Главная » Измерение » AC/DC TRMS AC преобразователь с использованием трансформатора тока SCT-013-xxx

AC/DC TRMS AC преобразователь с использованием трансформатора тока SCT-013-xxx

Это небольшой модуль преобразователя переменного тока, работающий с трансформатором тока. Система будет полезна, например, в домашней автоматизации для измерения истинных среднеквадратичных значений тока, потребляемого устройствами. Использование трансформатора тока с открытым сердечником облегчает безопасную установку в типовых распределительных устройствах.

Каждый из существующих методов измерения тока имеет свои плюсы и минусы. Самым дешевым является измерение падения напряжения на измерительном резисторе (шунте), но это требует вмешательства в цепь потребления тока. Аналогичная ситуация обстоит и с современными датчиками ACSxx, которые, кроме того, чувствительны к воздействию посторонних магнитных полей.

Самый простой способ — измерение переменного тока с помощью трансформатора тока при сохранении разумных затрат. При использовании трансформатора с открытой магнитной цепью сборка сводится к установке его на провод. Дополнительным преимуществом является гальваническая развязка с измеряемой схемой.

Для измерения тока используется типовой трансформатор тока SCT-013-xxx, который, в зависимости от модели, позволяет измерять ток в диапазоне 5 … 60 А, масштабируя его до 0 … 1 В.

Выходной сигнал от трансформатора подключается к плате преобразователя AC / TRMS, схема которого показана на рисунке ниже.

Схема построена на преобразователе LTC1966 AC / TRMS. Сигнал от трансформатора тока подключается к стандартному разъему CS 3,5 мм с мини-разъемом (дополнительно к разъему CS1).

Делитель напряжения R1 / R2 обеспечивает поляризацию входов U1, необходимую для правильной работы с несбалансированным источником питания. Конденсатор С4 действует как усредняющий фильтр, поэтому он должен иметь стабильные параметры и малую утечку. Необходимо использовать пленочный конденсатор. Другие конденсаторы фильтруют напряжение источника питания.

После преобразования выходное напряжение постоянного тока от U1 подается на буферный усилитель U2 на основе усилителя AD8605. Цепь U2 отделяет выход LTC1966 с относительно высоким импедансом (около 85 кОм) от входов A / C, обеспечивая минимальную ошибку обработки. Кроме того, сигнал усиливается в два раза, а точное значение при масштабировании микросхемы можно установить с помощью потенциометра RV1.

Выходной сигнал и источник питания 3,3 … 5 В / 20 мА подключаются к разъему OUT. Диапазон 0 … 2 В может быть расширен путем изменения сопротивления резистора R5 с учетом диапазона сопряжения напряжения A/C.

Модуль собран на двухсторонней печатной платой, схема сборки которой показана на рисунке 3. Монтаж прост и не требует описания. После правильной сборки преобразователь требует калибровки.

 

Для этого его необходимо подключить к источнику питания 3,3…5 В / 20 мА, а к выходу подключить вольтметр постоянного тока. В цепь переменного тока включите амперметр. Затем установите трансформатор тока, подключенный к преобразователю.

После включения источника питания, с помощью потенциометра RV1 установите одинаковые показания приборов, имея в виду дополнительное усиление 2 В/В, введенное чипом U2.

Скачать рисунок печатной платы (4,8 KiB, скачано: 72)

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показан. Обязательные для заполнения поля помечены *

*