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- 使用極少元件費(fèi)用很低的簡化交流傳感器
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2011/6/10
一般來說，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，我開發(fā)的交流傳感器盡可能簡單。設(shè)計(jì)的電路感應(yīng)高壓直流總線(見圖)。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LM431BCZ，用作參考和比較器。Q1和R7用來產(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中沒有電流流過。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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