Это небольшой модуль с трансформатором тока будет полезен в домашней мастерской для измерения истинного среднеквадратичного значения тока, потребляемого устройствами. Применение разборного датчика, обеспечивает безопасное и быстрое измерение тока.
Каждый из существующих методов измерения силы тока имеет свои преимущества и недостатки. Самым дешевым является метод измерение падения напряжения на измерительном шунте, но при этом требуется вмешательство в электрическую цепь.
Аналогичным образом выглядит ситуация и с современными ACSxx датчиками, которые помимо прочего чувствительны к посторонним магнитным полям.
Но, пожалуй, самый простой, надежный и не слишком затратный способ — это измерить переменный ток с помощью трансформатора тока. При использовании трансформатора с разомкнутой магнитной цепью все измерение сводится к тому, что его просто надевают на провод. Дополнительным преимуществом такого метода является безопасность, так как обеспечивается гальваническая развязка с измеряемой цепью.
В нашем случае для измерения тока используется датчик SCT-013-xxx, который, в зависимости от типа, позволяет измерять ток в диапазоне 5…60А с масштабированием на встроенном измерительном резисторе до значения 0…1 В.
Выходной сигнал с трансформатора тока подается на плату преобразователя AC/TRMS. Схема собрана на основе микросхемы LTC1966. Сигнал от трансформатора тока подается на стандартный 3,5-мм мини-разъем. Делитель напряжения на резисторах R1 и R2 обеспечивает поляризацию на входе DD1, которая необходима при работе с асимметричным источником тока.
Конденсатор С3 выполняет роль усредняющего фильтра, поэтому он должен иметь стабильные параметры и низкую утечку. Остальные конденсаторы являются фильтрами источника питания.
После преобразования выходное постоянное напряжение с DD1 подается на буфер-усилитель DD2 (AD8605). Усилитель DD2 разделяет выход LTC1966 с относительно высоким импедансом (около 85 кОм) и вход измерителя, обеспечивая минимальную ошибку измерения.
Помимо этого, сигнал усиливается в 2 раза. Точное значение при масштабировании может быть установлено потенциометром R3. Выходной сигнал и источник питания 3,3…5 В/20 мА поступают на выходной разъем. Диапазон выходного сигнала (0…2 В) может быть расширен путем изменения сопротивления R4.
Модуль собран на двухсторонней печатной плате. После правильной сборки преобразователь необходимо откалибровать. Для этого на модуль необходимо подать питание 3,3…5 В, к выходу подключить вольтметр постоянного тока, а в разрыв измеряемой цепи подключить амперметр.
Далее наденьте на провод измеряемой цепи трансформатор тока, подключенный к преобразователю. После подачи электропитания в измерительную цепь, при помощи потенциометра R3, установите одинаковое показание приборов, не забывая о дополнительном двукратном усилении микросхемой DD2.
Скачать рисунок печатной платы (21,6 KiB, скачано: 487)
Возможно ли каким то способом расширить диапазон выходного напряжения от 0 до 10 В ?