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科普知識(shí)
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應(yīng)變式壓力傳感器

使用極少元件費(fèi)用很低的簡(jiǎn)化交流傳感器

發(fā)布日期:2022-08-21 點(diǎn)擊率:61

  一般來(lái)說(shuō),交流電力線傳感器要使用比較器。我設(shè)計(jì)了一個(gè)成本盡可能低的電源,要求自供電、使用過(guò)孔元件,而且要占一個(gè)小型雙面印刷電路版上盡量少的面積。因此,我開(kāi)發(fā)的交流傳感器盡可能簡(jiǎn)單。設(shè)計(jì)的電路感應(yīng)高壓直流總線(見(jiàn)圖)。在正常工作情況下,AC_OK信號(hào)為低電平,交流到達(dá)90V時(shí),該信號(hào)變高。

  R1和D1產(chǎn)生5.1V偏壓,該偏壓使本電路可以自供電。為了盡量降低R1上的功耗,選擇其他電阻,使電流最小。U2為L(zhǎng)M431BCZ,用作參考和比較器。Q1和R7用來(lái)產(chǎn)生滯后,避免在分界點(diǎn)附近振動(dòng)。由于關(guān)斷后LM431仍拉電流,所以使用Q1的基極電流驅(qū)動(dòng)U1,保證U1中沒(méi)有電流流過(guò)。C1將可能影響U1的噪聲濾除。R4和R6感測(cè)電源的直流總線。使用兩個(gè)電阻,使耗散達(dá)到1/4瓦。

  在分界點(diǎn)附近,流過(guò)R8的電流為:

  2.5 V/R8=531 μA

  因?yàn)樵诘竭_(dá)分界點(diǎn)時(shí)Q1導(dǎo)通,

  (5.1 V - 2.5 V)×R7=56 μA

  因此,R4和R6必須滿足:

  531 ?A 56 ?A=475 μA

  將R4和R6的值代入,

  (560 kΩ)× 475 μA=266 V

  因?yàn)殡娫词褂昧艘粋€(gè)電壓倍增器,所以分界點(diǎn)為交流94V。即:

  (2×√2)×94=266

  因?yàn)镼1的基極電流只有約900?A,而U1的電流傳輸比為最小100%,因此光耦的輸出不應(yīng)超過(guò)900μA。由于光耦的電流傳輸比可能隨時(shí)間而變壞,所以應(yīng)該降額。

  注意直流總線上的紋波受負(fù)載和電容的影響。因此,最終電阻值的大小要根據(jù)測(cè)試情況選擇。同時(shí),在本應(yīng)用中,U2元件的選擇要考慮生產(chǎn)商的不同,這是因?yàn)槠珘弘娏鞯陀谄骷淖畹屯扑]值。

  

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