आईसी NCS21xR का उपयोग करते हुए प्रेसिजन करंट सेंसिंग और मॉनिटरिंग सर्किट

आईसी NCS21xR का उपयोग करते हुए प्रेसिजन करंट सेंसिंग और मॉनिटरिंग सर्किट

यदि आप वर्तमान शंट मॉनिटर या वर्तमान अर्थ एम्पलीफायरों की तलाश कर रहे हैं तो आप सही पृष्ठ पर आ गए हैं।



वर्तमान शंट मॉनिटर एक इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायर है जो होश में आता है एक सिस्टम में एक शंट रोकनेवाला भर में, और एक स्विचिंग डिवाइस जैसे रिले, ट्रांजिस्टर या एससीआर को ट्रिगर करने के लिए इसे एक तार्किक सिग्नल आउटपुट में परिवर्तित करता है।

स्विचिंग डिवाइस का उपयोग या तो कट-ऑफ करने के लिए किया जाता है, या शंट रेसिस्टर में बढ़ते करंट के कारण को बंद कर दिया जाता है, जिससे सेंसिंग एम्पलीफायर द्वारा मॉनिटर किए जा रहे डिवाइस की सुरक्षा सुनिश्चित हो जाती है।





हमें वर्तमान संवेदन की आवश्यकता क्यों है और हम वर्तमान शंट मॉनिटर का उपयोग कहां कर सकते हैं:

चाहे आप एक शौक़ीन, बिजली मिस्त्री, छात्र, या एक पेशेवर इंजीनियर हों 'NCS21xR और NCV21xR' ON सेमीकंडक्टर से IC का परिवार आपके लिए सबसे अच्छा समाधान है।



ये वोल्टेज आउटपुट और करंट शंट मॉनिटर होते हैं, जो शंट रेसिस्टर में वोल्टेज की निगरानी कर सकते हैं।

बिजली की आपूर्ति के बावजूद, NCS21 सेशन amp आम मोड पर -0.3 से 26V तक वोल्टेज को माप सकता है। सर्किट में करंट को मापने या महसूस करने के लिए आपके पास दो विकल्प हैं:

कम साइड सेंसिंग सबसे आसान और सस्ती तकनीक है जहां आप एक साधारण कनेक्ट कर सकते हैं ऑपरेशनल एंप्लीफायर

वर्तमान संवेदन सर्किट लोड और जमीन के बीच जुड़ा हो सकता है। असतत परिचालन एम्पलीफायरों (Op Amp) में शंट को जमीन से जोड़ने से शोर का परिचय हो सकता है, लेकिन यह समस्या NCS21RR में हल हो गई है।

उच्च पक्ष में वर्तमान संवेदन, मॉनिटर सर्किट को आपूर्ति और लोड के बीच जोड़ा जाना चाहिए।

NCS21xR IC, उच्च पक्ष और निम्न साइड तकनीकों दोनों से सेंसिंग करंट के लिए बहुत मददगार है।

एनसीएस 21 एक्सआर आईसीएस श्रृंखला उच्च संवेदनशीलता वाले वर्तमान शंट मॉनिटर हैं, जिनका उपयोग सटीक वर्तमान संवेदन अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है।

मुख्य विशेषताएं:

NCS21xR और NCV IC की कुछ प्रमुख विशेषताएं निम्नलिखित हैं:

  • ऑपरेटिंग वोल्टेज + 2.2 वी से + 26 वी
  • ऑपरेटिंग तापमान की बहुत विविध रेंज (-40 डिग्री सेल्सियस से + 125 डिग्री सेल्सियस)
  • बैटरी से चलने वाले उपकरणों (सेंसर, नोटबुक आदि) के लिए वर्तमान खपत 40 forA से 80µA सबसे उपयुक्त आईसी
  • सिग्नल पर काम करने के लिए एम्पलीफायर के लिए रेल-टू-रेल आउटपुट (आरआरओ) की एक अच्छी गतिशील रेंज।
  • कम ऑफसेट बहाव (0.5 / V / ° C) यह आदर्श को सटीक और पोर्टेबल अनुप्रयोगों की एक किस्म बनाता है।
  • बहुत कम ऑफसेट वोल्टेज की आवश्यकता होती है इनपुट पर µ 35 cause V आउटपुट का कारण बनता है 0।

पिन कार्यक्षमता और कॉन्फ़िगरेशन:

NCS21xR और NVC21xR IC दो कॉन्फ़िगरेशन पैकेज, SC70-6 और UQFN10 में उपलब्ध हैं जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।

IN- और IN + पिन को सर्किट में शंट रेसिस्टर से जोड़ा जाना है। बनाम और जीएनडी पिन ऑपरेशन के लिए आईसी को बिजली की आपूर्ति के लिए हैं।

OUT पिन एम्पलीफायर से आउटपुट सिग्नल के लिए नामित है।

आरईएफ पिन को यूनिडायरेक्शनल ऑपरेशन में जमीन से जोड़ा जाना है और द्विदिश ऑपरेशन में आरईएफ को वोल्टेज संदर्भ सर्किट के साथ जोड़ा जाना चाहिए।

शंट रेसिस्टर का चयन कैसे करें:

सटीक वर्तमान माप प्राप्त करने के लिए शंट रेसिस्टर का चयन प्रमुख कारक है।

वर्तमान माप की सटीकता शंट रोकने वाले के आकार और मूल्य पर निर्भर करती है।

यदि आप रोकनेवाला के बड़े मूल्य का चयन करते हैं तो आपको अधिक सटीक माप मिल सकता है, लेकिन बड़ा प्रतिरोध वर्तमान नुकसान का परिचय दे सकता है।

निर्माता द्वारा चार टर्मिनल अवरोधक का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है।

यह सर्किट में करंट पाथ के लिए 2 टर्मिनल और एम्पलीफायर से सेंसिटिव के लिए वोल्टेज डिटेक्शन पाथ के लिए दो टर्मिनल ऑफर करेगा।

यूनिडायरेक्शनल ऑपरेशन:

यूनिडायरेक्शनल ऑपरेशन में विद्युत प्रवाह और लोडिंग मॉनिटरिंग सर्किट की तरह केवल एक ही दिशा में करंट प्रवाहित होता है। यूनिडायरेक्शनल ऑपरेशन के लिए NCS21 को जोड़ने के लिए निम्न चरण करें:

  1. शंट प्रतिरोध और लोड बिजली की आपूर्ति को आईसी के अंतर इनपुट पिन से कनेक्ट करें।
  2. आरईएफ पिन को जमीन से कनेक्ट करें।
  3. बनाम और जीएनडी पिन के माध्यम से आईसी के लिए बिजली की आपूर्ति प्रदान करें। आईसी को अलग बिजली की आपूर्ति या लोड की समान बिजली आपूर्ति से संचालित किया जा सकता है।
  4. यदि आप लोड बिजली की आपूर्ति पर शॉर्ट सर्किट करंट का पता लगाना चाहते हैं, तो आईसी के लिए अलग बिजली की आपूर्ति का उपयोग करें।

आउटपुट 1: यदि आरईएफ पिन ग्राउंडेड है और शंट रेजिस्टेंस से कोई करंट नहीं गुजर रहा है, तो एनसीएस 21 एक्सआर का आउटपुट 50VV के भीतर होगा।

आउटपुट 2: जब शंट प्रतिरोध के माध्यम से चालू होता है, तो आउटपुट 200 mV तक लागू आपूर्ति वोल्टेज वी.एस.

द्वि-दिशात्मक ऑपरेशन:

द्वि-दिशात्मक वर्तमान शंट मॉनिटर में, सर्किट नकारात्मक और सकारात्मक दोनों सामान्य मोड वोल्टेज पर संचालित होता है।

द्वि-दिशात्मक वर्तमान शंट मॉनिटर सर्किट का उपयोग बैटरी चार्जिंग सिस्टम में दोनों दिशा में (चार्ज करने और निर्वहन के दौरान) का पता लगाने के लिए किया जाता है।

द्वि-दिशात्मक ऑपरेशन में आउटपुट आरईएफ पिन पर लागू एक पूर्वाग्रह वोल्टेज के आसपास नकारात्मक और सकारात्मक वोल्टेज के बीच भिन्न होता है। द्विदिश संचालन के लिए NCDS21xR के पिन इस प्रकार जुड़े होने चाहिए:

  1. शंट प्रतिरोध और लोड बिजली की आपूर्ति को आईसी के अंतर इनपुट पिंस (IN- और IN +) से कनेक्ट करें
  2. वोल्टेज संदर्भ सर्किट आरईएफ पिन से जुड़ा होगा, सर्किट कम प्रतिबाधा होना चाहिए।
  3. आरईएफ पिन को श्रृंखला या शंट से वोल्टेज संदर्भ में या सीधे किसी भी वोल्टेज आपूर्ति से जोड़ा जा सकता है।
  4. बनाम और जीएनडी पिन के माध्यम से आईसी के लिए बिजली की आपूर्ति प्रदान करें।

आउटपुट: यदि आरईएफ पिन पर वोल्टेज वोल्टेज (बनाम + 0.3 वी) से अधिक है, तो यह पिन आरईएफ और बनाम के बीच जुड़े डायोड को पूर्वाग्रह करेगा।

इनपुट और आउटपुट को फ़िल्टर करना:

संचार उपकरणों और सर्किटों के लिए इनपुट और आउटपुट सिग्नल को फ़िल्टर करना बहुत महत्वपूर्ण है।

सामान्य मोड वोल्टेज पर इनपुट अंतर संकेतों को उच्च पक्ष संवेदन के दौरान बढ़ाया जा सकता है।

उपकरण शंट भर में बहुत उच्च स्तर पर छोटे वोल्टेज और शोर को बढ़ा सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप वर्तमान माप में त्रुटि हो सकती है।

माप की सटीकता में सुधार के लिए वर्तमान संवेदन के इनपुट पथ को फ़िल्टर करना आवश्यक है।

फ़िल्टर का कार्यान्वयन फ़िल्टर रोकनेवाला को जोड़कर किया जा सकता है जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।

फ़िल्टर रोकनेवाला का गलत चयन गलत लाभ प्राप्त कर सकता है। यह अनुशंसा की जाती है कि इनपुट अवरोधक का मान 10 recommended से कम या उसके बराबर होना चाहिए।

एक संधारित्र को शंट रोकने वाले के निरंतर समय के साथ जोड़ा जा सकता है। एक उच्च आवृत्ति शोर को फ़िल्टर करने के लिए, संधारित्र के मूल्य को एक मूल्य तक बढ़ाया जाना चाहिए जो आवश्यक फ़िल्टरिंग वितरित करता है।

30 वोल्ट से अधिक के ग्राहक:

NCS21xR 30 से अधिक वोल्ट के क्षणिक सामान्य मोड वोल्टेज वाले अनुप्रयोगों के लिए सर्किट को डिजाइन करने की क्षमता प्रदान करता है।

सेवा मेरे ज़ेनर डायोड या क्षणिक वोल्टेज दमन (TVS) डायोड को 10 voltage के बाहरी इनपुट प्रतिरोधक के साथ रखा जा सकता है। डायोड को ठीक करने के लिए आपके पास दो विकल्प हैं:

विकल्प एक: एम्पलीफायर में दो डायोड के साथ एक एकल टीवीएस डायोड को ठीक करें जैसा कि नीचे दिए गए आंकड़े में हरे रंग पर प्रकाश डाला गया है:

विकल्प 2: नीचे दिए गए आंकड़े में नीले रंग के रूप में टीवीएस डायोड में जोड़ें

NCS21xR को बंद करना:

सेवा मेरे तर्क द्वार या MOSFET बिजली स्विच, या ए ट्रांजिस्टर लैचिंग IC पर बिजली बंद करने के लिए NCS21xR के OUT पिन के साथ कॉन्फ़िगर किया जा सकता है, और वर्तमान स्थिति पर पता लगाया गया संबंधित सर्किटरी को सुरक्षित कर सकता है।




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