Miniaturized High-Density Hall-Effect Low Voltage Current Transformer (LVCT) yechimini kichiklashtirish
I. Texnologik chalenchalar va maqsadlar
An'anaviy elektr toki o'girish qurilmalari (CT) katta hajmda, faqat AC o'lchov chegarasi va magnit saturatsiya xavflariga ega. Zamonaviy kompakt elektron tizimlarga (masalan, batareya boshqarishi, servodrajivlar, kompakt invertorlar) bo'lgan talablarni qondirish uchun, shu jumladan joy taqsimot, og'irliksiz dizayn, DC aniqlash va yuqori chastotali javob berish uchun, bu yechim miniaturlashgan, yuqori sig'imli, AC/DC mos keladigan Hall-effektli toki aniqlash usulini taklif etadi.
II. Asosiy texnologiya: Yopiq doira flux-muvazin Hall sensor + ASIC integratsiyasi
- Kichik magnit dairasi va aniqlash yuzi
- Yopiq doira flux-muvazin arxitekturasi: Maxsus ishlab chiqarilgan aynak flux-qon'dirish yuzida (yuqori penetratsiyali materialda) joylashtirilgan mikro silisium asosidagi Hall chipi.
- Magnit maydon bekor qilish printsipi:
- Boshlang'ich tok orqali yaratilgan magnit maydon Hall chipi tomonidan aniqlanadi.
- Yuqori amplifikatorli qaytarib yuborish shemasi ikkinchi bobinani haydaptiradi, qarama-qarshi maydonni yaratish uchun, real vaqtli "nol flux" holatini erkinlaydi.
- Qaytarib yuboriladigan tok to'g'ridan-to'g'ri boshlang'ich toka nazorat qilinadi, ochiq doira dizaynlariga xos bo'lgan chiziqli emaslik va harorat tezlanishini bekor qiladi.
- Yuqori darajada integratsiya qilingan signal ishlash
- Xususiy ASIC integratsiyasi:
- Yengil Hall signallari amplifikatsiyasi
- Dinamik offset bekor qilish shemalari
- Yuqori aniqlikdagi harorat kompensatsiya algoritmi (silisium harorat tezlanishini kamaytirish)
- Tegishli past-pass filtrlash (misol: 100–250 kHz)
- Integratsiya qilingan voltlik referensiya va chiqish haydaboz
- Absolyut kichik struktura dizayni
- Kichik yuzi: Ø5mm (standart o'tkazish liyog'i) yoki to'g'ri burilish liyog'ilari bilan optimallashtirilgan magnit dairasi.
- SMD/O'tkazish liyog'i paketlashi:
- Matnli montaj uchun SMD-8 kabi matnli paketlar, balandligi ≤ 10mm.
- O'tkazish liyog'i dizayni (qo'shimcha strukturasiz) to'g'ridan-to'g'ri konduktor yo'llash uchun yuzning ichkarisidan o'tkazish imkoniyatini beradi, galvanik isolatsiya qilish imkoniyatini beradi.
III. Asosiy afzalliklar va qiymat taklifi
|
O'lcham |
Afzallik |
Qiymat taklifi |
|
Fizikaviy |
- >70% hajm kamayishi |
Yuqori sig'imli PCB moslashuvchanligi |
|
- Ultralight vazni (<5g) |
Dronlar/ko'ngiloq qurilmalar uchun ideal |
|
|
- SMD/o'tkazish liyog'i strukturalari |
Soddalashtirilgan o'rnatish |
|
|
Elektrik |
- AC/DC toki o'lchov (DC–100kHz) |
EV quvvat zanjiri monitoringi |
|
- Galvanik isolatsiya (>2.5kV) |
Quvvat inverter OCP/PV tekmillik aniqlashi |
|
|
- Saturationdan nisbatan mustahkam |
Yuqori aniqlikdagi batareya SOC taxminoti |
|
|
- Past harorat tezlanishi (<0.05%/°C) |
||
|
Tizim narxi |
- Mikroamp darajadagi quiescent tok |
Portativ qurilmalarda batareya omadini uzaytirish |
|
- Tashqi kompensatsiya komponentlari yo'q |
BOM va kalibratsiya narxlari kamayishi |
|
|
- To'liq SMT avtomatlashtirish moslashuvchanligi |
Millionlar sonidagi ishlab chiqarish uchun masshtablanishi mumkin |
IV. Maqsadli qo'llanmalar
- Batareya boshqarishi (BMS): EV/ESS zaryad-chiqarish tsikllarida yuqori aniqlikdagi DC toki aniqlash (±1%).
- Komplekt invertorlar: IGBT modullardagi fazaviy toki boshqarishi (100A-diapazon SMD yechimlari).
- Servodrajivlar: Bir nechta o'q motor toki namunalarini olish (parallel SMD CT to'plamlari).
- Axborotli hisoblagichlar: DC-komponent hisoblash (tamper/qayta ishlatishni oldini olish).
- Ma'lumot markazi PSUlari: Stend darajasidagi toki monitoringi (yuqori sig'imli o'tkazish liyog'i integratsiyasi).
V. Masshtablanish va kelajak rejalashtiruvi
- Ko'p diapazon qamrov: Bitta paket 20A–500A diapazonlarni qamrab oladi (yuz/bobin nisbatini optimallashtirish orqali).
- Raqamli interfeys: I²C/SPI chiqish variantlari (ADC-integratsiya qilingan ASIC).
- Yuqori aniqlik darajasi: Yopiq doira 0.5% chiziqlikni erkinlaydi (25°C), 1-sinf hisoblash standartlariga mos keladi.
