Меню

Как откалибровать датчик тока

Как откалибровать датчик тока и датчик напряжения в Betaflight

Почти все современные полетные контроллеры оснащены минимальным набором датчиков, в том числе у них есть датчик тока и датчик напряжения. Эти датчики обычно уже откалиброваны производителем, но далеко не точно и уж тем более не под вашу уникальную сборку квадрокоптера. Из-за этого, вы не будете точно знать, как отрабатывает ваш аккумулятор и насколько он РЕАЛЬНО разрядился, в следствии этого, вы можете сильно его разрядить.

Какие бывают датчики тока в квадрокоптере?

В квадрокоптере есть 2 датчика, измеряющих:

Есть физические датчики, установленные в полетном контроллере, а есть виртуальные, которые работают на основе прошивки.

Поэтому, в квадрокоптере бывают:

  • Физический датчик;
  • Виртуальный датчик.

Виртуальный датчик рассчитывает значение на основе показаний датчика напряжения и выходной мощности двигателей, поэтому, такой датчик не особо точный и на него лучше не полагаться.

Калибровка датчика напряжения Betaflight

Этот датчик обязательно должен быть откалиброван (а по факту — настроен) для обеспечения точных показаний, ведь от этого зависит, насколько долго прослужат ваши аккумуляторы. Сейчас во многих полетных контроллерах есть встроенное OSD и можно настраивать отображаемую на экране полетную информацию и всегда пилоты добавляют на экран текущее напряжение аккумулятора, вот именно эту цифру и рассчитывает датчик тока в полетном контроллере.

Калибровать датчик мы будем во вкладке Питание и батарея. Нам также понадобится вольтметр или другой прибор, которым можно будет измерить напряжение аккумулятора.

  • Подключите аккумулятор к квадрокоптеру;
  • Подключитесь к Betaflight;
  • Перейдите во вкладку «Питание и батарея«.

Здесь с правой стороны будет написано текущее напряжение аккумулятора, который измеряется датчиком квадрокоптера.

  • Теперь, не отключая аккумулятор, измерьте щупами или любым другим способом напряжение аккумулятора; На фото пример. Измерять вам нужно будет напряжение, прикладывая щупы к контактам на квадрокоптере, в нашем случае, добраться до контактов было проблематично.
  • Получив реальные значения, нажмите кнопку «Калибровать»:
  • Далее вы увидите окошко, где нужно будет ввести новые значения:
  • И нажать кнопку «Применить калибровку»:
  • Нажмите «Сохранить«.

Все, калибровка датчика напряжения выполнена.

Калибровка датчика тока Betaflight

Благодаря этому датчику, можно узнать фактическую емкость аккумулятора, поэтому, вы точно узнаете, сколько емкости аккумулятора потрачено во время полета.

Калибровка датчика тока сложнее, чем датчика напряжения. Вам понадобится также зарядное устройство, которое умееть подсчитывать миллиамперы, которыми был заряжен аккумулятор.

Смысл калибровки в том, что вы подсчитаете количество потраченных mAh во время полета, запишите это значение, а затем ставите аккумулятор на зарядку и после полной зарядки сравниваете числа. Естественно, что летать нужно будет для теста на полностью заряженном в балансировочном режиме аккумуляторе.

Значение прописывается в той же вкладке, что и напряжение, а значения показываются блоком ниже:

Чтобы получить новое и правильное значение, нужно использовать калькулятор по этой ссылке: https://www.kiwiquads.co.nz/current-sensor-calibration-tool/

  • Betaflight mAh Reading — значение, которое показало Betaflight после полета
  • Charger mAh replaced — значение, которое показало ЗУ после зарядки
  • Betaflight old Scale — значение, которое прописанов Betaflight на вкладке Питание и батарея
  • Betaflight new Scale — новое значение, которое нужно прописывать в Betaflight.

Далее, вводите новое значение точно также, как для напряжения, смотрите скрины выше.

Заключение

Калибровка датчиков тока и напряжения это важный момент в процессе настройки вашего квадрокоптера. Без правильных значений, вы не сможете точно контролировать разряд аккумуляторов, а значит будете его эксплуатировать неправильно, что приведет к более раннему выходу из строя и потери емкости.

Источник

Как настроить датчик тока на полетном контроллере квадрокоптера?

Правильная настройка датчика тока полетного контроллера просто необходима, так как от него зависит корректность отображения потребленной емкости аккумулятора во время полета квадрокоптера.

2 варианта настройки датчика тока на квадрокоптере.

Хочу рассказать вам о паре способов, как можно настроить датчик тока на полетном контроллере.

Во-первых, настройка датчика тока с помощью обычного мультиметра.

Для того, чтобы измерить потребляемый ток мультиметром, необходимо спаять вот такой переходник.

Состоит он из двух разъемов XT-60, автомобильного предохранителя на 10 ампер и трех кусков провода сечением не меньше 1,5 мм 2 .

Одним куском провода мы напрямую соединяем разъемы для аккумуляторов. Другие 2 куска припаиваем к разъемам, но оставляем разрыв. В этот разрыв припаиваем предохранитель. Он нам нужен для того, чтобы предотвратить порчу мультиметра. Большинство измерительных приборов, которые есть в продаже, имеют ограничение по измеряемому току в 10 А.

Ну вот и все готово для настройки датчика тока квадрокоптера.

  1. Переводим измерительный прибор в режим измерения тока
  2. Подключаем его с помощью «крокодилов» в разрыв цепи
  3. Подключаем полетный контроллер к компьютеру и запускаем Betaflight configurator. Ну или INAV, в общем, зависит от прошивки контроллера.
  4. Подключаем аккумулятор к квадрокоптеру через собранный нами переходник.
  5. Переходим на вкладку управления моторами в конфигураторе (INAV или Betaflight). Даем немного оборотов без пропеллеров и сравниваем показания в конфигураторе и на мультиметре. Обязательно сравнивайте показания под нагрузкой (работающими моторами). Даже если вы выкрутите моторы на полную мощность (без пропеллеров), сила тока вряд ли превысит 10 ампер.
  6. Подбором множителя на вкладке Конфигурация добиваемся одинаковых значений силы тока. Значение множителя в 345, например, я подобрал для полетного контроллера-клона Omnibus F4 PRO на этом квадрокоптере. Скоро на сайте появится стать по сборке квадрокоптера на этом контроллере.

Второй способ настройки датчика тока полетного контроллера квадрокоптера. Экспериментальный.

Этот способ более затратный в плане времени, но если у вас нет мультиметра и лишних разъемов XT60, то он вполне имеет право на существование.

Итак, как настроить датчик тока без приборов? Ставите на квадрокоптер полностью заряженный аккумулятор. Летаете некоторое время, записываете значения потраченной емкости аккумулятора с OSD (оно напрямую зависит от потребляемой силы тока). Далее снимаете аккумулятор, ставите на зарядку и смотрите какое количество mAh «зальется» до полной зарядки.

Читайте также:  Датчик загазованности сгоэс руководство по эксплуатации

Если значение с OSD зафиксировано, например, 500 mAh при делителе в настройках 250, а при зарядке вошло 340 mAh, то: 500/340 = 1,47. Новый делитель 250*1,47 = 367.

Источник

Калибраторы токовой петли

В наборе инструментов специалиста по КИПиА, занимающегося наладкой и эксплуатацией систем автоматизации и контроля, обязательно должен быть калибратор токовой петли. Калибраторы токовой петли служат, в первую очередь, для проверки работы оборудования с унифицированным токовым сигналом 0-5, 0-20 и 4-20 мА, калибровки и поверки приборов и измерительных устройств.

Даже самые простые и недорогие калибраторы токовой петли могут выполнять следующие функции:

  • Измерение унифицированных сигналов тока в диапазоне от 0 до 24 мА;
  • Формирование унифицированным сигналов тока в диапазоне от 1 до 24 мА;
  • Измерение постоянного напряжения от 1 до 30 В.

В режиме измерения тока калибраторы токовой петли обычно применяются для настройки, калибровки и поверки различного рода датчиков, имеющих токовый выход. Если датчик имеет активный токовый выход, то калибратор выполняет функции миллиамперметра — измеряет ток в цепи (режим измерения тока с внешним источником питания). Если датчик имеет пассивный токовый выход, то калибратор может осуществлять не только измерение тока в цепи, но и питание токового контура (режим измерения тока с внутренним источником питания). В этом случае калибратор выполняет функции миллиамперметра и блока питания одновременно, что особенно удобно для настройки, калибровки и поверки стандартных двухпроводных датчиков 4-20 мА.

В режиме формирования тока калибраторы обычно применяются для настройки различного рода вторичных приборов (аналоговые каналы контроллеров, регистраторов, измерителей и регуляторов), позиционеров клапанов и задвижек и т.п. С помощью калибраторов удобно производить функциональную проверку работы схем сигнализации (проверку аварийных порогов), проверку корректности работы схем управления при выходе сигнала из диапазона 4-20 мА (отказ датчика, перегрузка датчика) и т.п. В режиме формирования токов калибратор также может работать с приборами, имеющими как активный вход, так и пассивный вход.

В случае если калибратор подключен к активному входу вторичного прибора (режим формирования тока с внешним источником питания), то калибратор фактически выполняет роль регулируемого сопротивления — переменного резистора — управляя величиной тока, протекающего в токовой петле. Если калибратор подключен к пассивному входу вторичного прибора (режим формирования тока с внутренним источником питания), то калибратор представляет собой последовательно включенные блок питания и все тот же переменный резистор.

Калибраторы токовой петли выпускаются как иностранными, так и отечественными производителями — функциональные возможности у всех них примерно одинаковые:

  • Овен РЗУ-420
  • Fluke 705/707
  • ЧТП КИСС-микро
  • Meriam M334R
  • Mastech MS7221
  • WIKA CEP1000
  • Актаком АМ-7070
  • Druck UPS II/UPS III
  • Ametek mAcal-R
  • НивЭл ГСТП-04
  • Элметро-Вольта
  • Martel LC-110/LC-110h

Все указанные выше типы калибраторов могут быть использованы для проверки функционирования измерительных устройств с унифицированными токовыми входами-выходами. Для калибровки и поверки оборудования КИП могут применяться только внесенные в ГРСИ поверенные калибраторы, имеющие необходимую в каждом конкретном случае точность измерения.

Источник

Микросхемы для измерения тока со встроенным шунтом

Применение токоизмерительных микросхем с внешним шунтирующим резистором не способно обеспечить прецизионную точность измерения. Чтобы решить эту проблему, компания Texas Instruments выпускает токоизмерительные микросхемы со встроенным шунтом: INA250 – интегральный преобразователь тока в напряжение, и INA260, конвертирующую измеренный сигнал в цифровой код с возможностью его передачи по интерфейсам I²C и SMBus™.

Полупроводниковые интегральные измерители тока широко применяются в различном оборудовании, позволяя непосредственно контролировать протекающий по цепи ток. Принцип их действия аналогичен используемому в традиционных измерительных приборах методу с вычислением тока по напряжению, измеренному на резисторе. Он включается в разрыв цепи, называется шунтом и имеет достаточно малое сопротивление, чтобы не влиять на работу оборудования, и достаточно высокую предельную мощность, чтобы пропускать через него максимально возможный рабочий ток нагрузки. Значение тока вычисляется согласно закону Ома по величине напряжения на резисторе известного номинала.

Интегральные измерители тока используются для контроля режимов работы различного оборудования в промышленности и на транспорте, в телекоммуникационных системах, источниках питания серверов и в инверторах солнечных батарей. Интегральные измерители тока со встроенным шунтом позволяют решать подобные задачи с повышенной точностью и меньшими затратами.

Микросхемы TI со встроенным шунтом для измерения тока

В обширном ассортименте продукции компании Texas Instruments (TI) нашлось место и для измерителей тока со встроенным шунтом. Представляем два типа подобных микросхем, каждая из которых предназначена для решения различных специфических задач. Используя встроенный шунт, микросхемы INA250 и INA260 позволяют измерять двунаправленный ток нагрузки со стороны шины питания или шины заземления.

Интеграция в микросхемы прецизионного резистора для контроля тока обеспечивает высокую точность измерения, сравнимую с калиброванной, и минимальную зависимость характеристик от колебаний температуры. Кроме того, обе микросхемы используют оптимизированное 4-точечное подключение токоизмерительного шунта (схема Кельвина).

INA250

Микросхема INA250 является токоизмерительным усилителем с выходным напряжением, пропорциональным измеряемому току. Прецизионный встроенный резисторный шунт позволяет с высокой точностью измерять ток при синфазном напряжении, которое может изменяться от 0 до 36 В независимо от величины напряжения питания микросхемы.

Семейство INA250 доступно с четырьмя типами шкалы выходного напряжения: 200 мВ/A, 500 мВ/A, 800 мВ/A и 2 В/A. Все микросхемы рассчитаны на номинальный ток до 15 А (10 А – при максимальной температуре 125°C). Однополярное напряжение питания для INA250 составляет 2,7…36 В, а максимальный потребляемый ток достигает 300 мкА. Микросхема работает в расширенном температурном диапазоне -40…125°C и выпускается в 16-выводном корпусе типа TSSOP.

Основные характеристики INA250

  • Встроенный прецизионный резисторный шунт
    • сопротивление шунта: 2 мОм
    • допустимая погрешность сопротивления шунта: 0,1% (макс.);
    • номинальный измеряемый ток: до 15 A при температуре -40…85°C;
    • температурный коэффициент: 10 ppm/°C в диапазоне 0…125°C.
  • Повышенная точность измерения:
    • погрешность коэффициента усиления (шунт и усилитель): 0,3% (макс.);
    • ток смещения: 50 мА (макс., для INA250A2).
  • Четыре коэффициента усиления
    • INA250A1: 200 мВ/A;
    • INA250A2: 500 мВ/A;
    • INA250A3: 800 мВ/A;
    • INA250A4: 2 В/A.
  • Широкий диапазон синфазного сигнала: -0,1…36 В
  • Рабочий диапазон температур: -40…125°C
Читайте также:  Датчик температуры наружного воздуха бмв е34 где находится

INA260

Микросхема INA260 предназначена для контроля тока, мощности и напряжения с использованием встроенного шунтирующего резистора высокой точности. Цифровой выход этого интегрального монитора обеспечивает совместимость с шинами I²C и SMBus™.

Микросхема обеспечивает высокую точность измерений тока и мощности в сочетании с возможностью обнаружения превышения тока в режиме синфазных напряжений, уровень которых может изменяться от 0 до 36 В независимо от напряжения питания. У INA260 можно задать до 16 адресов для работы нескольких микросхем на единой шине I²C. Цифровой интерфейс позволяет программировать критические уровни тока, время преобразования и усреднение аналого-цифрового преобразователя (ЦАП). Для упрощения использования измерителя внутренний множитель обеспечивает прямые отсчеты тока в амперах и мощности в ваттах.

Выполненный в 16-ти выводном корпусе TSSOP интегральный измеритель INA260 работает от источника питания напряжением 2,7…5,5 В при среднем потребляемом токе 310 мкА в диапазоне рабочих температур -40…125°C.

Основные характеристики INA260

  • Интегрированный резисторный шунт высокой точности
    • сопротивление шунта: 2 мОм;
    • эквивалентная погрешность: не более 0,1%;
    • номинальный ток: до 15 A при температуре -40…85°C;
    • температурный коэффициент: 10 ppm/°C (0…125°C).
  • Измеряемое шинное напряжение: 0…36 В
  • Измерение в цепи между источником питания и нагрузкой или между нагрузкой и общим проводом
  • Считываемые данные о токе, напряжении и мощности
  • Повышенная точность
    • системная погрешность усиления: 0,15% (макс.);
    • ток смещения: 5 мА (макс.).
  • Настраиваемые функции усреднения
  • 16 программируемых адресов
  • Напряжение питания: 2,7…5,5 В;
  • Корпус типа TSSOP, 16 выводов.

Датчики тока с интегрированным резистором упрощают разработку печатной платы

Наиболее распространенным методом для измерения протекающего в цепи тока является определение его величины через измеренное значение напряжения на шунтирующем или токоизмерительном резисторе. Для достижения высокой точности измерения необходимо оценить характеристики и подобрать используемые в процессе измерения резистор и усилитель.

При этом чрезвычайно большое значение для сохранения точности измерения имеет также правильная трассировка цепей между токоизмерительным резистором и усилителем тока на печатной плате.

На рисунке 1 представлена типичная принципиальная схема токоизмерительного усилителя с цепями подключения шунтирующего резистора (Rsense) в качестве датчика.

Рис. 1. Измерение тока между источником питания и нагрузкой

При использовании токоизмерительного усилителя в разработке весьма важен выбор параметров шунтирующего резистора. В первую очередь выбираются номинальное сопротивление и мощность этого резистора. Номинал резистора подбирают, исходя из желаемого максимального падения напряжения на нем при максимальном ожидаемом токе, или же исходя из планируемой потери мощности на этом резисторе.

После выбора величины и мощности токоизмерительного резистора определяется допустимое отклонение от номинального значения его сопротивления, так как это напрямую повлияет на точность воспринимаемого напряжения и измеряемый ток.

Однако есть еще один параметр, на первый взгляд не вполне очевидный, о котором часто забывают – это температурный коэффициент резистора. Температурный коэффициент часто указывается в размерности миллионная доля на градус Цельсия (ppm/°C). Он важен, поскольку температура резистора будет расти за счет мощности, рассеиваемой при протекании большого тока через этот компонент. Часто бывает так, что в недорогих резисторах с классом точности менее 1% наблюдается изменение рабочих параметров под влиянием температуры.

Когда резистор выбран, для повышения точности измерений необходимо обратить особое внимание на трассировку дорожек печатной платы, ведущих к нему. Чтобы достигнуть высокой точности измерения тока, необходимо использовать схему Кельвина, основанную на четырех точках подключения к токоизмерительному резистору. Первые два соединения нужны для контроля протекающего тока, а два других – для контроля падения напряжения на резисторе. На рисунке 2 показаны различные варианты подключений для контроля тока, протекающего через резистор.

Рис. 2. Варианты подключения токоизмерительного резистора

Одной из наиболее распространенных ошибок является подключение входов чувствительного по току усилителя к дорожкам печатной платы, показанное на рисунке 2а, вместо непосредственного подключения к резистору.

Другие допустимые варианты подключения к резистору для измерения тока представлены на рисунках 2б…г. Показанная на рисунке 2г компоновка использует независимое двухпроводное подключение для каждого вывода токоизмерительного резистора. Такой метод наиболее часто используется для резисторных шунтов с сопротивлением менее 0,5 мОм, когда паяное соединение способно серьезно изменить сопротивление шунта. Трудно сказать, какой метод компоновки точек подключения даст наилучшие результаты в окончательном варианте печатной платы, так как точность резистора во многом зависит от точки измерения, используемой при его производстве.

Если значение резистора было измерено с внутренней стороны контактных площадок, то наилучший результат измерения обеспечит компоновка, показанная на рисунке 2в. Если значение резистора было измерено на боковой стороне площадок – компоновка, показанная на рисунке 2б, даст наивысшую точность.

Сложность в выборе оптимальной компоновки печатной платы заключается в том, что производители шунтирующих резисторов далеко не всегда дают рекомендации по трассировке печатной платы для оптимизации точности измерения тока, не говоря уже о точках измерения сопротивления, используемых в производственном процессе.

Все эти сложности в значительной степени устраняются при использовании усилителя с интегрированным токоизмерительным резистором, как в случае микросхем INA250 и INA260. Соединения с токоизмерительным резистором уже оптимизированы для достижения наивысшей точности измерения независимо от температуры.

INA250 – это простой токоизмерительный усилитель с аналоговым выходом, в то время как INA260 является датчиком тока с цифровым I²C-интерфейсом, через который транслируются значения тока, мощности и напряжения.

Блок-схема INA250 вместе с соединениями для резистора показана на рисунке 3. Резистор в составе INA250 имеет внешние выводы, которые позволяют фильтровать напряжение на шунте или подключать его непосредственно к токочувствительному усилителю. Внутренние соединения шунтирующего резистора минимизируют проблемы, возникающие при трассировке печатной платы.

Читайте также:  Датчик света киа оптима как работает

Рис. 3. Блок-схема INA250 с подключением внутреннего резистора

Коэффициент усиления усилителя оптимизирован для каждого резистора, так что общая системная погрешность усиления сравнима с вариантом использования токоизмерительного резистора с точностью 0,1% или выше. Технология интегрированного шунта, используемая в INA250 и INA260, позволяет пропускать рабочие токи до 15 А.

Выбор компонентов упрощается благодаря тому, что характеристики точности для INA250 и INA260 даны с учетом токоизмерительного резистора. У INA250 общая максимальная системная погрешность коэффициента усиления составляет 0,3% при комнатной температуре и 0,75% в температурном диапазоне -40…125°С.

Для микросхем без встроенного шунтирующего резистора расчет точности, то есть общей погрешности усиления системы, должен учитывать погрешность и дрейф коэффициента усиления, номинальное значение и нестабильность сопротивления резистора. В связи с этим могут возникать трудности при подборе компонентов, соответствующих заданным требованиям точности системы.

INA260 выдает измеренные значения в цифровом виде, при этом максимальная общая погрешность коэффициента усиления при комнатной температуре составляет 0,15%. Эта цифра уже включает в себя и учитывает разброс значений интегрированного резистора и погрешность коэффициента усиления прибора. Соединения с токоизмерительным резистором выполнены внутри корпуса и откалиброваны для каждого устройства, что устраняет различия в сопротивлении, обусловленные точкой подключения.

Интегрированный шунт позволяет обеспечить более высокую точность и снизить общую стоимость решения в разработках, где требуется прецизионная точность измерения тока. Для достижения в дискретном решении точности, обеспечиваемой в INA260, потребуется токоизмерительный усилитель с погрешностью коэффициента усиления менее 0,1% и резистор достаточно высокой точности – не менее 0,05%. В настоящее время резисторы повышенной мощности с погрешностью менее 0,1% продаются по достаточно высокой цене.

Еще одно преимущество интегрированного в INA260 резистора заключается в том, что его величина уже откалибрована, так что считываемые значения тока легко преобразуются в амперы. Другие цифровые измерители могут требовать программной обработки показаний с токоизмерительного резистора, или же она выполняется в основном процессоре системы.

Используемая в INA250 и INA260 технология интегрированного шунта обеспечивает высокую точность измерения тока, упрощает компоновку при проектировании печатной платы и выявление общей системной ошибки, и при этом может быть дешевле равноценных по точности дискретных решений.

При измерении с повышенной точностью больших токов, превышающих 15 А, могут быть подключены параллельно несколько микросхем INA250, как показано в техническом описании микросхемы, или могут быть использованы несколько INA260, показания которых суммируются в системном процессоре.

Если параллельное использование нескольких микросхем для контроля токов более 15 А нецелесообразно из-за увеличивающихся размеров платы, можно использовать другие микросхемы с аналоговым и цифровым выходом, например, INA210, INA226, INA233, с применением внешних шунтирующих резисторов.

Типовые варианты интегральных измерителей тока

На основе серийно производимых микросхем INA250 и INA260 компания TI разработала и предлагает ряд готовых типовых решений для демонстрации процесса измерений тока. Полностью собранные платы TIDA-00614 и TIDA-01608 были специально разработаны для тестирования и оценки производительности интегральных измерителей тока с встроенным шунтом в конкретных условиях. Но подчеркивая демонстрационный характер изделий, компания отмечает, что именно эти платы не продаются в готовом виде. Для знакомства с возможностями микросхем предусмотрены другие отладочные платы – INA260EVM и INA250EVM.

TIDA-00614 – двунаправленный измеритель тока с интегральным шунтом на 30 А

Эта плата (рисунок 4) позволяет точно измерять ток в диапазоне до 30 А на шине с синфазным напряжением до 36 В при температурах -40…85°С. Ток нагрузки делится примерно пополам между цепями двух шунтирующих резисторов. Соответствующее току первого канала напряжение с выхода усилителя (OUT) поступает на вход REF второго канала. Устройство суммирует выходные напряжения двух микросхем INA250A2 и генерирует общее выходное напряжение относительно вывода GND. Схема измерительной платы TIDA-00614 представлена на рисунке 5.

Особенности TIDA-00614

  • Компактная конструкция с хорошими температурными характеристиками
  • Устойчивое измерение тока до 30 А с помощью двух усилителей с параллельно подключенными интегрированными токоизмерительными шунтами
  • Возможность конфигурирования для полного и частичного, положительного и отрицательного диапазонов измерения двунаправленного тока
  • В комплект устройства входят документация, проектные данные и файлы макета платы.

Рис. 5. Электрическая схема токоизмерительной платы TIDA-00614

TIDA-01608 – изолированный датчик тока с интегрированным резисторным шунтом и интерфейсом I²C

На рисунке 6 представлена собранная плата измерителя TIDA-01608, а на рисунке 7 – принципиальная схема устройства. Плата позволяет с высокой точностью измерять ток на шине с напряжением в сотни вольт и служит примером устройств, разрабатываемых для оборудования солнечной энергетики и серверных блоков питания с их потребностью в широком диапазоне входного напряжения высокого уровня. На плате TIDA-01608 размещены: микросхема INA260 с интегрированным резистивным шунтом для измерения тока, два двунаправленных буфера P82B96, упрощающие соединение I²C, цифровой изолятор ISOW7842, который обеспечивает гальваническую развязку измерительных и управляющих цепей. Измеряемое микросхемой INA260 синфазное напряжение ограничено уровнем 36 В, поэтому использование ISOW7842 позволяет разработчику решить задачу измерения тока в высоковольтных цепях.

Особенности TIDA-01608

  • Измерение тока высоковольтной шины (±1 кВ)
  • Изолированные цепи нагрузки с высоким напряжением
  • Совместимость с шиной I²C
  • Усиленная изоляция цифрового интерфейса I²C с микроконтроллером
  • Системная погрешность 1%

Рис. 7. Электрическая схема токоизмерительной платы TIDA-01608

Заключение

Микросхема INA250 является интегральным преобразователем «ток-напряжение», а INA260 применяется в качестве конвертора измеряемого аналогового сигнала в цифровой код. Оба типа микросхем позволяют контролировать как ток, потребляемый нагрузкой от шины питания, так и ток, вытекающий из нагрузки в шину заземления.

Микросхемы со встроенным резистивным шунтом INA250 и INA260 обладают целым рядом преимуществ в сравнении с другими интегральными измерителями, использующими внешний шунт. INA250 и INA260 с встроенным прецизионным шунтом обеспечивают гарантированную точность измерения и позволяют сократить занимаемую на плате площадь, трудоемкость и стоимость реализации измерителя тока.

Источник

Adblock
detector