Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Использование датчиков тока (кроме резистивных)
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Компоненты Силовой Электроники - Parts for Power Supply Design
ansf
Доброго времени всем.

Вопрос возник по применимости датчиков тока для измерения постоянного тока величиной 5-50 ампер. Резистивные датчики не рассматриваются т.к. с ними КПД будет ниже.

Интересуют любые другие способы измерения (трансформаторы тока, на эффекте Холла и т.д.)

Как то не очень понятно как можно трансформатором тока измерить ток движущийся в одном направлении. Понятно, что любой ток содержит постоянную и переменную составляющую. На постоянной составляющей сердечник трансформатора должен войти в насыщение и перестать реагировать на переменную составляющую. Или я не правильно рассуждаю?

Заранее всем спасибо.
sera_os
Цитата(ansf @ May 5 2008, 14:10) *
Интересуют любые другие способы измерения (трансформаторы тока, на эффекте Холла и т.д.)

Где-то на форуме есть большая ветка по поводу ТТ, поищите, там много полезного написано.

Цитата
Как то не очень понятно как можно трансформатором тока измерить ток движущийся в одном направлении. Понятно, что любой ток содержит постоянную и переменную составляющую.

Вот переменная составляюща и будет "проходить" через ТТ. Датчики на эффекте Холла "пропускают" впридачу постоянку.
Цитата
На постоянной составляющей сердечник трансформатора должен войти в насыщение и перестать реагировать на переменную составляющую. Или я не правильно рассуждаю?

Нет, насыщения не должно быть, иначе трансформатор перестанет таковым быть (утрирую).
Вы конкретней скажите что Вас интересует, а то писать можно много и не совсем нужно.
ansf
Цитата(sera_os @ May 5 2008, 15:46) *
Нет, насыщения не должно быть, иначе трансформатор перестанет таковым быть (утрирую).
Вы конкретней скажите что Вас интересует, а то писать можно много и не совсем нужно.


То что не должно быть насыщения это понятно, но почему его не будет, если через него течёт постоянный ток.(или в сердечнике должен быть большой зазор, как это делается в дросселе)

Интересует меня как практически измерить ток порядка от 5 до 50 Ампер текущий по среднему выводу пуш-пульной схемы и преобразовать его для управления контроллером.(Фактически проектирую стабилизатор тока).
vlvl@ukr.net
Есть полевики со встроенным датчиком.
ansf
Цитата(vlvl@ukr.net @ May 5 2008, 16:46) *
Есть полевики со встроенным датчиком.


Если не сложно, ссылочку (Токи от 20 А). А как у таких девайсов частотные хар-ки? Такие кто нибудь применял в конвертерах?
vlvl@ukr.net
Посмотрите как пример IRC840. В принципе здесь тоже применяется резистивный датчик , только не на рабочих токах. Очень полезная штука. Поищите под ваши задачи, может поставите в параллель?
ozzy
Не сочтит за рекламу.
Вот http://kosmodrom.com.ua/data/allegropower.php.
Цены там же.
Herz
Цитата(ansf @ May 5 2008, 14:11) *
То что не должно быть насыщения это понятно, но почему его не будет, если через него течёт постоянный ток.(или в сердечнике должен быть большой зазор, как это делается в дросселе)

Интересует меня как практически измерить ток порядка от 5 до 50 Ампер текущий по среднему выводу пуш-пульной схемы и преобразовать его для управления контроллером.(Фактически проектирую стабилизатор тока).

Я делал так: прежде чем соединить концы полуобмоток пуш-пулльной схемы, пропускал их через сердечник ТТ в противоположных направлениях. Габариты такого транса и возможность его насыщения существенно меньше.
Myron
Цитата(ansf @ May 5 2008, 06:10) *
Доброго времени всем.

Вопрос возник по применимости датчиков тока для измерения постоянного тока величиной 5-50 ампер. Резистивные датчики не рассматриваются т.к. с ними КПД будет ниже.

Интересуют любые другие способы измерения (трансформаторы тока, на эффекте Холла и т.д.)

Как то не очень понятно как можно трансформатором тока измерить ток движущийся в одном направлении. Понятно, что любой ток содержит постоянную и переменную составляющую. На постоянной составляющей сердечник трансформатора должен войти в насыщение и перестать реагировать на переменную составляющую. Или я не правильно рассуждаю?

Заранее всем спасибо.


мало информации, смотри также:
BTS660P, BTS560P
Andr2I
Цитата(vlvl@ukr.net @ May 5 2008, 17:29) *
Посмотрите как пример IRC840. В принципе здесь тоже применяется резистивный датчик , только не на рабочих токах. Очень полезная штука. Поищите под ваши задачи, может поставите в параллель?


Около 5 лет назад пытались использовать такое чудо в импульсном преобразователе с токовым управлением. Оказалось полная чушь.
По сути мощный полевой транзистор это много маломощных включенных параллельно. Видимо изготовители просто один из "маломощных" истоков вывели наружу отдельно.
В итоге когда поставили в измерительный тракт резистор, то этот маломощный транзистор стал просто "подзакрываться" не показывая истинный ток протекающий через остальной канал.
Для чего их делают - большая загадка.
sera_os
Так выход полевика "плывет" от температуры.
Andr2I
Цитата(sera_os @ May 5 2008, 22:20) *
Так выход полевика "плывет" от температуры.


Это к чему?
Bludger
Еще есть такие способы, как использование в качестве ДТ сопротивления открытого канала полевика (реализуется с помощью двух резюков и двух диодов на каждый полевик), и использование в качестве ДТ активного сопротивления индактора (среднее напряжение на индакторе за период есть просто падение напряжения на активном его сопротивлении от постоянной составляющей тока). Оба эти способа широко используются для токовой защиты бак-конверторов.
Наверное, можно подумать об использовании сопротивления полевика и для формирования сигнала для Current Mode, проблема в том, что сигнал, как правило, получается слишком низкого уровня. Ну и от температуры, конечно, плывет...
Второй же способ применим только для организации токовой защиты, не для токового режима.
Прохожий
Цитата(Bludger @ May 5 2008, 23:03) *
Еще есть такие способы, как использование в качестве ДТ сопротивления открытого канала полевика (реализуется с помощью двух резюков и двух диодов на каждый полевик),...


Что ли вот так:

-> ?

Цитата(Bludger @ May 5 2008, 23:03) *
Наверное, можно подумать об использовании сопротивления полевика и для формирования сигнала для Current Mode, проблема в том, что сигнал, как правило, получается слишком низкого уровня. Ну и от температуры, конечно, плывет...

Дык, плывет-то, если ключ полевик или PT IGBT туда, куда надо. Во втором случае это даже просто необходимо (ПМСМ). Да и низкий уровень не такой уж и низкий...

Цитата(Bludger @ May 5 2008, 23:03) *
Второй же способ применим только для организации токовой защиты, не для токового режима.

А если постоянный уровень снабдить пилой (потактовой)? Может и получится...
Andr2I
Цитата(Bludger @ May 5 2008, 23:03) *
Еще есть такие способы, как использование в качестве ДТ сопротивления открытого канала полевика (реализуется с помощью двух резюков и двух диодов на каждый полевик


А можно по-подробнее?

Цитата(Прохожий @ May 5 2008, 23:30) *
Что ли вот так:

-> ?
Дык, плывет-то, если ключ полевик или PT IGBT туда, куда надо. Во втором случае это даже просто необходимо (ПМСМ). Да и низкий уровень не такой уж и низкий...
А если постоянный уровень снабдить пилой (потактовой)? Может и получится...


Посмотрел на Вашу схему. VT1-3, как понял добавляют пилу.
А зачем нужен R17? Думаете будет шустрее закрываться ключ smile.gif ?
И какова роль С11? При открывании ключа емкость диода VD4 и так не позволит сработать компаратору. Я бы ее приделал к выводу CS - все помехи будет фильтровать.
vlvl@ukr.net
Гдето на форуме проскакивала ссылка на патент, номер не помню, автор помоему ГЕРАТОР, там предлагалось сверлить сердечник трансы перпендикулярно магнитному пути, вроде соотношение 1\10 (край сердечника) и пропускать КЗ виток через это отверстие и еще один сердечник(ТТ).Поищите может заинтересует.
ansf
Цитата(ozzy @ May 5 2008, 18:47) *
Не сочтит за рекламу.
Вот http://kosmodrom.com.ua/data/allegropower.php.
Цены там же.


Спасибо, интересная штука.

Цитата(Herz @ May 5 2008, 19:05) *
Я делал так: прежде чем соединить концы полуобмоток пуш-пулльной схемы, пропускал их через сердечник ТТ в противоположных направлениях. Габариты такого транса и возможность его насыщения существенно меньше.


Красивое решение. А трансформатор был на кольце или другой? И вообще подбор сердечника (сечение феррита, кол.витков) как то расчитываются или тут работает практический опыт разработчика?
Vlas
Цитата(ansf @ May 6 2008, 09:41) *
Спасибо, интересная штука.
Красивое решение. А трансформатор был на кольце или другой? И вообще подбор сердечника (сечение феррита, кол.витков) как то расчитываются или тут работает практический опыт разработчика?

Такой ТТ обычно на кольце мотают. Herz так и написал "...концы полуобмоток пуш-пулльной схемы пропускал...через сердечник ТТ в противоположных направлениях." Он тогда намагничивается симметрично.
Аллегровские датчики - вещь оптимальная для таких задач, я считаю. Если, конечно, их можно купить. И постоянный и переменный ток меряют.
Есть здесь темы по расчету трансформаторов, поищите.
ansf
Цитата(Vlas @ May 6 2008, 13:38) *
Такой ТТ обычно на кольце мотают. Herz так и написал "...концы полуобмоток пуш-пулльной схемы пропускал...через сердечник ТТ в противоположных направлениях." Он тогда намагничивается симметрично.


Спасибо, конечно за уточнение про симметрию, я это и так понял. smile.gif Кстати, ведь никто не мешает сделать такой трансформатор на Ш или П образном феррите, ещё зазор ввести для увеличения тока насыщения.
Vlas
Цитата(ansf @ May 6 2008, 13:33) *
Спасибо, конечно за уточнение про симметрию, я это и так понял. smile.gif Кстати, ведь никто не мешает сделать такой трансформатор на Ш или П образном феррите, ещё зазор ввести для увеличения тока насыщения.

Можно и так. Но постоянный ток, ессно, не получится, и габарит вырастает
ansf
Vlas Спасибо за ссылочку, она очень кстати.
Прохожий
Цитата(Andr2I @ May 6 2008, 08:43) *
А можно по-подробнее?
Посмотрел на Вашу схему. VT1-3, как понял добавляют пилу.
А зачем нужен R17? Думаете будет шустрее закрываться ключ smile.gif ?
И какова роль С11? При открывании ключа емкость диода VD4 и так не позволит сработать компаратору. Я бы ее приделал к выводу CS - все помехи будет фильтровать.

По порядку.
Пилу добавлять моим способом Вам не надо. Это т. наз. Вольт-секунда. В Вашем варианте не нужна, поскольку Ваша схема двухтактная. Есть более простые способы для добавления пилы.
R17 положен для того, чтобы обеспечить закрытое состояние полевика при неопределенном состоянии управляющей МС и гарантированный разряд емкости затвора, когда все выключено.
С11 предназначен для поглощения тока обратного восстановления диода VD4. Если его убрать, то получится значительный выброс напряжения.
Herz
Цитата(ansf @ May 6 2008, 08:41) *
Красивое решение. А трансформатор был на кольце или другой? И вообще подбор сердечника (сечение феррита, кол.витков) как то расчитываются или тут работает практический опыт разработчика?

Да, использовал колечко минимального подходящего размера (чтобы только провода продевались в окно, сечас не помню типоразмеров, да и не существенно - при хорошей симметрии полуобмоток ток подмагничивания достаточно мал. Марка, кажется, тоже из распространённых - 2500НМС... , к-во витков вторички подбирал для оптимального напряжения. Пробовал также броневые сердечники - получалось даже технологичнее, но габаритнее: сначала на катушку наматываем нужное число витков вторички, потом, проложив силовые провода по разным сторонам, соединяем чашки.
Andr2I
Цитата(Прохожий @ May 6 2008, 16:55) *
По порядку.
Пилу добавлять моим способом Вам не надо. Это т. наз. Вольт-секунда. В Вашем варианте не нужна, поскольку Ваша схема двухтактная. Есть более простые способы для добавления пилы.
R17 положен для того, чтобы обеспечить закрытое состояние полевика при неопределенном состоянии управляющей МС и гарантированный разряд емкости затвора, когда все выключено.
С11 предназначен для поглощения тока обратного восстановления диода VD4. Если его убрать, то получится значительный выброс напряжения.


Извиняюсь, но я про схему ничего не говорил. Недавно собирал обратноходовой преобразователь на UC3843. Поэтому и заинтересовался Вашей схемой.
Вольт-секунда - для добаления пилы, чтобы не было "двоения" тактов (субгармоник)? Если так, то, на мой взгляд слишком сложно.
Про C11 - в момент закрывания ключа, действительно будет выброс положительного напряжения, которое наооборот не позволит компаратору переключиться вниз (положительная обратная связь), а при открывании ключа выброс будет отрицательный и помехи не вызовут преждевременного закрывания ключа. Хотя перенос емкости к измерительной ножке МС все эти эффекты (и другие тоже) удавит гораздо сильнее.
sera_os
Цитата(ansf @ May 5 2008, 15:56) *
Если не сложно, ссылочку (Токи от 20 А). А как у таких девайсов частотные хар-ки? Такие кто нибудь применял в конвертерах?

Если еще интересует, так вот:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Цитата(Andr2I @ May 5 2008, 21:25) *
Это к чему?

Незнаю 05.gif ... сори... ЗЫ алкоголь наверное beer.gif , праздновал день рождения тогда.
PhX
А кто знает датчики тока обладающие следующими параметрами:
1. Гальваническая отвязка от измеряемых цепей.
2. Максимальный ток 30 А.
3. Выходное напряжение в пределах 3 В.
TheMad
Цитата(PhX @ May 12 2008, 12:12) *
А кто знает датчики тока обладающие следующими параметрами:
1. Гальваническая отвязка от измеряемых цепей.
2. Максимальный ток 30 А.
3. Выходное напряжение в пределах 3 В.



Honeywell CSNE151 или подобный.

CSNX25 хорош своей точностью.
ansf
Цитата(sera_os @ May 9 2008, 19:54) *

Да, интересует. Спасибо.
PhX
Цитата(TheMad @ May 12 2008, 14:23) *
Honeywell CSNE151 или подобный.

CSNX25 хорош своей точностью.


Все эти датчики хороши, но напряжение они выдают в пределах 5 В и приходится городить небольшой аналоговый огородик, чтобы преобразовать к 3 В.
Огурцов
Цитата(Vlas @ May 6 2008, 09:38) *
Такой ТТ обычно на кольце мотают.


Коллеги, зды, подскажите:
Нужен трансформатор тока на 5..10A для гальванической развязки при измерении тока в сети ~220/50Hz.
Из какого материала кольцо лучше взять ?
Чтобы не пилить/не ломать, короче, чтобы результы измерения не зависели от кривости рук при изготовлении ТТ.
Есть кольца из Epcos-T35, 22*13*6мм, такие подойдут ?

Цитата(Vlas @ May 6 2008, 09:38) *
Есть здесь темы по расчету трансформаторов, поищите.

А можете дать прямой линк ?

зы: Алегровские ACS7* смотрел - красиво, но...жаба мучает.
Herz
Цитата(Огурцов @ May 14 2008, 11:35) *
Коллеги, зды, подскажите:
Нужен трансформатор тока на 5..10A для гальванической развязки при измерении тока в сети ~220/50Hz.
Из какого материала кольцо лучше взять ?
Чтобы не пилить/не ломать, короче, чтобы результы измерения не зависели от кривости рук при изготовлении ТТ.
Есть кольца из Epcos-T35, 22*13*6мм, такие подойдут ?

Да нет, ИМХО, слишком они высокочастотные для сети. Надо бы железный или пермаллоевый сердечник.
Alexey Bishletov
Цитата(Огурцов @ May 14 2008, 13:35) *
Нужен трансформатор тока на 5..10A для гальванической развязки при измерении тока в сети ~220/50Hz.
Из какого материала кольцо лучше взять ?

Проще взять готовый сетевой трансформатор, рассчитанный на 5..10A выходного тока. Чем меньше вольт (чем больше К трансформации) - тем лучше.
Огурцов
Цитата(Herz @ May 14 2008, 09:52) *
Да нет, ИМХО, слишком они высокочастотные для сети. Надо бы железный или пермаллоевый сердечник.

В смысле, подойдет обычный трансформатор на 50Гц ? На какую мощность ? При 10А в первичке.

А может подойти вот такое кольцо: МП-160 К20х12х6 ? - тоже чуть-чуть пермаллой.
Или такое: МТЧ60А-КП24*13*5,2 ?
Наверно, и у буржуев должно что-то быть для rolleyes.gif
Siv21
Цитата(Огурцов @ May 14 2008, 16:35) *
Коллеги, зды, подскажите:
Нужен трансформатор тока на 5..10A для гальванической развязки при измерении тока в сети ~220/50Hz.
Из какого материала кольцо лучше взять ?
Чтобы не пилить/не ломать, короче, чтобы результы измерения не зависели от кривости рук при изготовлении ТТ.
Есть кольца из Epcos-T35, 22*13*6мм, такие подойдут ?
А можете дать прямой линк ?

зы: Алегровские ACS7* смотрел - красиво, но...жаба мучает.


Если готовые ТТ, то
http://www.promelec.ru/catalog/240/245/0/0/
Есть в наличии и цены приемлемые.
AC-**** - это для 50 герц
AS-*** - для импульсных БП.
Огурцов
Цитата(Alexey Bishletov @ May 14 2008, 11:03) *
Проще взять готовый сетевой трансформатор, рассчитанный на 5..10A выходного тока. Чем меньше вольт (чем больше К трансформации) - тем лучше.

А вторичка 5..10А при одном витке или при пятидесяти витках суть одно и тоже ?
Я это к выбору размера железа.
Т.е. вероятно, экономичнее вместо транса 10A/6V/60W взять транс на 1A/6V/6W, снять вторичку и намотать один-два-три витка провода сечением на 10A ?
galjoen
Что-то я не понял, тут все считают, что трансформатором нельзя постоянный ток мерять что-ли? Да запросто, только ещё пара операционников добавляется и сердечник д.б. высокочастотный и с прямоугольной петлёй намагничивания. Т.к. насыщение сердечника постоянным током используется. Я такие датчики тока давным-давно применял. Сам делал. Потом всё это забросил т.к. не надо стало и не интересовался. Вон феррозондами (те-же трансформаторы с насыщением) вообще магнитное поле земли меряют (тот-же постоянный ток).
Herz
Цитата(Огурцов @ May 14 2008, 13:30) *
А вторичка 5..10А при одном витке или при пятидесяти витках суть одно и тоже ?
Я это к выбору размера железа.
Т.е. вероятно, экономичнее вместо транса 10A/6V/60W взять транс на 1A/6V/6W, снять вторичку и намотать один-два-три витка провода сечением на 10A ?

Конечно, не одно и то же. А мысль верная - не превысить индукцию за счёт ампер-витков. То есть, если грубо, в 6-ваттном трансе на 6В 1А использовалось, к примеру, 20 витков, то вместо неё на 10А Вы имеете право намотать 2 витка. Но лучше один. smile.gif
Огурцов
В общем, врубился я немного в трансформаторы тока, спасибо всем, но, похоже, остановлюсь на Алегре, потому как большого (и даже небольшого) выигрыша по цене с трансформаторами не получается.
Leks
Lem-овские датчики на эффекте Холла еще юзаются http://www.tvelem.ru/html/dat_do100a.htm
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.