संकुचित उच्च-घनत्व हॉल-इफेक्ट कम वोल्टेज धारा ट्रांसफार्मर (LVCT) समाधान
I. तकनीकी चुनौतियाँ और उद्देश्य
पारंपरिक विद्युत प्रवाह संशोधक (CTs) बड़े आकार, केवल AC मापन सीमा, और चुंबकीय संतृप्ति के जोखिम से ग्रस्त होते हैं। आधुनिक संक्षिप्त इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों (जैसे, बैटरी प्रबंधन, सर्वो ड्राइव, संक्षिप्त इन्वर्टर) की आवश्यकताओं को ध्यान में रखते हुए, जैसे कि जगह की बचत, हल्का डिजाइन, DC निर्णय, और उच्च-आवृत्ति प्रतिक्रिया, यह समाधान एक संक्षिप्त, उच्च-घनत्व, AC/DC-संगत हॉल प्रभाव वाला विद्युत प्रवाह निर्णय दृष्टिकोण प्रदान करता है।
II. मुख्य तकनीक: बंद लूप फ्लक्स-बैलेंस हॉल सेंसर + ASIC एकीकरण
- संक्षिप्त चुंबकीय परिपथ और सेंसिंग कोर
- बंद लूप फ्लक्स-बैलेंस आर्किटेक्चर: विशेष रूप से डिजाइन किए गए वृत्ताकार फ्लक्स-केंद्रित कोर (उच्च-पारगम्यता सामग्री) के भीतर एक माइक्रो सिलिकॉन आधारित हॉल चिप एम्बेडेड है।
- चुंबकीय क्षेत्र की रद्दीकरण का सिद्धांत:
- मुख्य विद्युत प्रवाह द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र हॉल चिप द्वारा निर्णय किया जाता है।
- उच्च-गेन फीडबैक परिपथ द्वितीयक कुंडली को गतिविधित करता है ताकि विपरीत क्षेत्र उत्पन्न किया जा सके, वास्तविक समय में "शून्य-फ्लक्स" स्थिति प्राप्त की जाती है।
- फीडबैक विद्युत प्रवाह मुख्य विद्युत प्रवाह को ठीक से प्रतिबिंबित करता है, खुले लूप डिजाइनों में अनुपातिक न होने और तापमान ड्रिफ्ट को दूर करता है।
- उच्च एकीकरण वाला सिग्नल प्रोसेसिंग
- विशेष ASIC एकीकरण:
- हॉल सिग्नलों का कम शोर वाला विस्तार
- गतिविधित ऑफसेट कैंसेलेशन परिपथ
- उच्च-परिशुद्ध तापमान भरपाई एल्गोरिथ्म (सिलिकॉन तापमान ड्रिफ्ट को कम करता है)
- समायोज्य लो-पास फिल्टरिंग (सामान्य: 100–250 kHz)
- एकीकृत वोल्टेज रेफरेंस और आउटपुट ड्राइवर
- अत्यंत संक्षिप्त संरचनात्मक डिजाइन
- संक्षिप्त कोर: अप्टिमाइज्ड चुंबकीय परिपथ जिसमें Ø5mm (मानक थ्रू-होल) या आयताकार सरफेस-माउंट खुलाव हो सकते हैं।
- SMD/थ्रू-होल पैकेजिंग:
- सरफेस-माउंट पैकेज (जैसे, SMD-8) सीधे PCB असेंबली के लिए, ऊंचाई ≤ 10mm।
- थ्रू-होल डिजाइन (लीडलेस संरचना) कोर खुलाव के माध्यम से सीधे चालक को रूट करने की अनुमति देता है, जिससे गल्वानिक अलगाव वाली स्थापना संभव होती है।
III. महत्वपूर्ण फायदे और मूल्य प्रस्ताव
|
आयाम |
फायदा |
मूल्य प्रस्ताव |
|
भौतिक |
- >70% आकार में कमी |
उच्च-घनत्व PCB संगतता |
|
- अत्यंत हल्का वजन (<5g) |
ड्रोन/हैंडहेल्ड उपकरण के लिए आदर्श |
|
|
- SMD/थ्रू-होल संरचनाएँ |
सरल स्थापना |
|
|
विद्युतीय |
- AC/DC विद्युत प्रवाह मापन (DC–100kHz) |
EV पावरट्रेन निगरानी |
|
- गल्वानिक अलगाव (>2.5kV) |
सौर इन्वर्टर OCP/PV लीकेज निर्णय |
|
|
- लगभग संतृप्ति से अप्रभावित |
उच्च-परिशुद्धता बैटरी SOC अनुमान |
|
|
- कम तापमान ड्रिफ्ट (<0.05%/°C) |
||
|
सिस्टम लागत |
- माइक्रोएंप-स्तर की शांत विद्युत प्रवाह |
पोर्टेबल उपकरणों में बैटरी जीवन की विस्तार |
|
- शून्य बाहरी भरपाई घटक |
BOM और कलिब्रेशन लागत कमी |
|
|
- पूर्ण SMT ऑटोमेशन संगतता |
मिलियन-यूनिट उत्पादन के लिए स्केलेबल |
IV. लक्ष्य अनुप्रयोग
- बैटरी प्रबंधन (BMS): EV/ESS चार्ज-डिस्चार्ज चक्रों के लिए उच्च-परिशुद्धता DC विद्युत प्रवाह निर्णय (±1%)।
- संक्षिप्त इन्वर्टर: IGBT मॉड्यूलों में फेज विद्युत प्रवाह नियंत्रण (100A-रेंज SMD समाधान)।
- सर्वो ड्राइव: बहु-अक्ष मोटर विद्युत प्रवाह नमूना लेना (समानांतर SMD CT अरेज)।
- स्मार्ट मीटर: DC-कंपोनेंट मीटरिंग (तंदुरुस्ती/चोरी रोकना)।
- डेटा सेंटर PSU: रैक-स्तर विद्युत प्रवाह निगरानी (उच्च-घनत्व थ्रू-होल एकीकरण)।
V. स्केलेबिलिटी और भविष्य की रोडमैप
- बहु-रेंज कवरेज: एकल पैकेज 20A–500A रेंजों (कोर/कुंडली अनुपात अनुकूलन के माध्यम से) का समर्थन करता है।
- डिजिटल इंटरफेस: वैकल्पिक I²C/SPI आउटपुट वेरिएंट (ADC-एकीकृत ASIC)।
- उच्च-परिशुद्धता टियर: बंद लूप 0.5% लाइनेयरिटी (25°C) प्राप्त करता है, क्लास 1 मीटरिंग मानकों को पूरा करता है।
