Những lợi thế của điện trở shunt so với cảm biến hiệu ứng hội trường là gì?


26

Tôi đang xây dựng một bộ chuyển đổi tăng cường và tôi cần đo cả dòng điện đầu vào và dòng điện đầu ra. Dòng điện có phạm vi từ 25A đến 200A, tùy thuộc vào kiểu máy. Bộ điều khiển của tôi được tham chiếu đến đường ray âm của bộ chuyển đổi. Tôi đã tập trung vào các cảm biến hiệu ứng hội trường, nhưng điều đó xảy ra với tôi rằng tôi có thể sử dụng điện trở shunt ở chân âm. Những lợi thế và bất lợi của mỗi phương pháp là gì?


Tôi sẽ trả lời nhưng tôi đã đọc tiểu sử của bạn và tôi cá rằng đó là câu hỏi "kiểu hỏi đáp". Chờ đợi câu trả lời của bạn ở đây.
Vladimir Cravero

1
Tôi có một số ý tưởng, nhưng tôi ít tin tưởng vào chúng hơn những câu hỏi trước đây! Nếu bạn có câu trả lời, xin vui lòng, gửi nó!
Stephen Collings

Vâng, tôi có thể thêm hai xu của mình, tôi chỉ cảm thấy tôi là cách, ít kinh nghiệm hơn bạn. Tôi hy vọng tôi có thể giúp bạn nào.
Vladimir Cravero

1
Chúng ta có thể nói về độ nhạy và tiếng ồn?
George Herold

@GeorgeHerold vượt quá khả năng của tôi nhưng tôi cảm thấy rằng có thể thêm nhiều hơn vào câu hỏi này, tôi đang bắt đầu trả tiền cho nó.
Vladimir Cravero

Câu trả lời:


22

Tôi không phải là một chuyên gia trong lĩnh vực này nhưng tôi có thể cố gắng giúp ghi lại một số ý tưởng nhanh chóng.

Cảm biến hiệu ứng Hall
ưu điểm:

  • cách điện giữa các mạch đo và mạch cần đo
  • chúng có thể được đặt ở bất cứ đâu trên đường dẫn hiện tại (điện áp không phải là vấn đề), do đó dễ lắp đặt và cuối cùng là phục vụ
  • chúng gần như không ảnh hưởng đến dòng điện đo được vì vậy chúng rất tuyệt nếu đây là một mối quan tâm

Nhược điểm:

  • chi phí: một cảm biến chính xác, hiện tại cao có thể tốn hàng chục đô la
  • băng thông: cảm biến và dây cảm biến được ghép nối thông qua một máy biến áp, và tất nhiên nó có phản ứng thường xuyên riêng. Một miếng đồng (còn gọi là điện trở shunt) ít bị ảnh hưởng bởi vấn đề này.
  • từ trường: một từ trường cố định bên ngoài có thể gây ra sự bù trừ trong phép đo phải được tính đến bằng cách nào đó

Ưu điểm điện trở shunt
:

  • Nhỏ và rẻ, tôi cá rằng với một nhà sản xuất pcb tốt, bạn có thể làm cho điện trở shunt của mình trên pcb chỉ trả cho kích thước tăng lên, nhưng hãy nhớ rằng điện trở đồng phụ thuộc vào nhiệt độ, hơn nữa độ dày lớp ngoài pcb không chính xác trong khi lớp bên trong có phần tốt hơn.

  • Ω

Nhược điểm:

  • họ có thể tiêu tan khá nhiều sức mạnh, và một sự đánh đổi tồn tại giữa sức mạnh chính xác và tiêu tan. Họ cũng có thể khá nóng.
  • chúng ảnh hưởng đến mạch đo, cụ thể là có sự sụt giảm điện áp trên chúng và điều đó có thể không được chấp nhận đối với các ứng dụng dòng điện cao, rất thấp. Bạn không thể đo dòng điện tiêu thụ bởi một loạt các lõi được cấp nguồn 1.8V với shunt giảm khoảng 100mV

Đó chỉ là những gì xuất hiện trong đầu tôi, tôi rất vui khi được tích hợp / sửa danh sách này phản ánh bất kỳ nhận xét hợp lý nào từ bên dưới.


3
Tôi nghĩ từ bạn muốn là "ảnh hưởng", như trong "chúng không ảnh hưởng đến mạch đo". Câu trả lời chính xác!
Stephen Collings

3
Băng thông đôi khi là một vấn đề cho các thiết bị hiệu ứng hội trường.
Andy aka

4
Paul J. Ste. Marie nói rằng "Bạn cũng có thể nhận được điện trở shunt 4 cực gắn trên bề mặt từ Ohmite, v.v., trong phạm vi 1-10 milliohm." [Nó đã được đề xuất như là một chỉnh sửa. Đó là thông tin hữu ích, nhưng không phải là một chỉnh sửa hợp lệ. Tôi đã tự do chuyển nó thành một bình luận.]
Nick Alexeev

3
Làm một điện trở shunt trên PCB hóa ra không phải là một ý tưởng tuyệt vời. Đầu tiên, tempco của đồng hôi thối. (khoảng 1 / nhiệt độ, với T tính bằng độ K) Và đối với lớp ngoài của pcb, độ dày đồng rất không chắc chắn. (Các lớp bên trong tốt hơn.)
George Herold

3
Ngoài ra các thiết bị hiệu ứng Hall có thể dễ bị ảnh hưởng bởi các từ trường bên ngoài hoặc dư, có thể gây ra sự bù đắp trong phép đo. (Đó là lý do tại sao có nút khử từ trên các đầu dò hiện tại.)
John D

0

Các shunt không nhìn tốt vào công việc năng lượng cao của bạn. Nếu nó phát triển điện áp hợp lý để cho phép độ chính xác ở mức thấp trong phạm vi dòng điện cao của bạn, thì trường hợp nhiệt tệ hơn được tạo ra ở dòng cực đại sẽ rất tệ, bây giờ nếu bạn sử dụng opamp mạ vàng thì bạn không có lợi thế về chi phí và opamp hoạt động tốt hơn ở mức điện áp đầu vào thấp hơn có nhiều khả năng bị ảnh hưởng bởi các trường RF mạnh bên trong SMPS của bạn. Vì vậy, shunt có nhiều khả năng gây rắc rối khi tạo mẫu. thông qua để giảm phạm vi của bạn. Nói cách khác, một thiết bị hội trường kích thước phải phù hợp với tất cả. Khác là một điều cần chú ý với hội trường và đó là tempco của nó, NHƯNG nó đi sai hướng có nghĩa là dòng điện sẽ tăng nếu nó tăng nóng bức .

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.