Lavprisstrømsensorløsning: Præcisionsskunt erstatte traditionelle lavspændingsstrømtransformatorer
I. Løsningens baggrund
I mødet med den akutte efterspørgsel på lavkostneds strømsensorer i industriel kontrol, energimåling og overstrømsbeskyttelse, præsenterer traditionelle elektromagnetiske strømtransformatorer (CTs) og Hall-sensorer smertepunkter som høje materialomkostninger (især for >30A specifikationer) og komplekse produktionssprocesser. Denne løsning anvender en fireterminal manganin shunt resistor + optimeret signal kæde design for at opnå ekstremt kostnadskontrol i højt volumen applikationscenarier.
II. Kernen i løsningens design
- Måleenhed
- Precisions fireterminal manganin shunt resistor
- Erstatter traditionel CT kerne og spolestruktur.
- Vigtige parametre: 50μΩ-5mΩ resistansinterval (tilpasset efter strøm rating), temperaturkoefficient <50ppm/°C.
- Fireterminal struktur eliminere kontaktresistansfejl (Kelvin forbindelse).
- Signalbehandlingskæde
- Lav-drift instrumentamplifikator (INA)
- Anvender enheder med <0.5μV/°C offsetspændingsdrift (f.eks. AD8237, INA826).
- Forstærkningsfejl <0.1%, CMRR >120dB (undertrykker almindelig mode støj).
- Integreret EMI filtrering reducerer periferi kredsløb.
- Isolationsoptimering
- Switched capacitor isolator (f.eks. ADI isoPower®)
- Erstatter traditionel CT's magnetisk isolationsstruktur.
- Understøtter >5kV DC isolations spænding.
- 40% lavere strømforbrug, kun 60% af fotokoppler løsningers omkostninger.
- Mekanisk design
- Sprøjtkastet plasthus
- Eliminerer metal skjoldlag og potting processen.
- Opretholder IP54 beskyttelsesklasse (støvbestandig og vandsplashbestandig).
- Standardiserede pluggable terminaler til automatiseret montering.
III. Omkostningsfordel analyse (vs. traditionel løsning)
|
Emne |
Traditionel CT løsning |
Denne shunt løsning |
Nedsættelse/Fornyelse |
|
100A sensor BOM omkostning |
$8.2 |
$1.7 |
**79%↓** |
|
Daglig produktionslinje kapacitet |
5,000 stk |
22,000 stk |
**340%↑** |
|
Kalibrerings tid/stk |
45 sek |
8 sek |
**82%↓** |
|
Høj strøm spec præmie |
300% |
20% |
- |
IV. Typiske tekniske specifikationer
- Nøjagtighed: 1% FS (@25°C), 2% FS (@-40°C~+85°C)
- Båndbredde: DC~50kHz (bedre end traditionel CT's 10kHz grænse)
- Nominel strøm: 15-300A (>300A anbefales brug af parallelle shunt arrays)
- Strømforbrug: <15mW (ingen selvopvarmning effekt)
- Respons tid: <1μs (signifikant fordel i overstrømsbeskyttelse scenarier)
V. Anvendelsesscenarie adaptation
- Smart måler intern måling
- Egnede til energimåling under klasse 1.
- Busbar strøm sampling (parret med Σ-Δ ADC).
- Motor drev kontrolsystemer
- Tre-fase inverter fase strøm detektion.
- Kostnadsfølsomme BLDC kontroller.
- Overstrømsbeskyttelse enheder
- Bryder trip strøm detektion.
- Respons hastighed forbedret med 50x.
- Solcelle invertere
- Streng strøm overvågning (DC side).
- Eliminerer traditionel CT's residual flux fejl problem.
VI. Implementeringsnøglepunkter
- Termisk management design
- Kobber udløb termisk dissipation (PCB fungerer som kølere).
- Regel at følge: ≥4mm² kobber udløb pr. 1A strøm.
- EMC optimering
- Differential spor længde matchning ≤10mm.
- π-filter ved instrumentamplifikator front end.
- Massproduktionskontrol
- Fuldt automatiseret laser resistor trim kalibrering.
- Temperatur kompensation koefficient firmware programmering.
- Dynamisk belastnings test (erstatter traditionel burn-in proces).
Løsning begrænsninger:
- Ikke egnet til >600V stærk isolations scenarier (kræver forstærket isolations løsning).
- Betydelige kobber tab ved strøm >500A (anbefaler magnetisk løsning).
07/21/2025
Anbefalet
Integreret vind-sol hybridstrøm-løsning til fjerne øer
ResuméDette forslag præsenterer en innovativ integreret energiløsning, der kombinerer vindkraft, solcellestrøm, pumpeopsparingslager og havvanddesaleringsteknologi. Målet er at systematisk adressere de centrale udfordringer, som fjerne øer står overfor, herunder svær tilgængelighed til strømnet, høje omkostninger ved dieselgenererede strøm, begrænsninger af traditionelle batterilagring og mangel på frisk vand. Løsningen opnår synergier og selvforsynelse i "strømforsyning - energilagring - vandfo
Et intelligent vind-sol hybrid system med fuzzy-PID kontrol for forbedret batterihåndtering og MPPT
ResuméDette forslag præsenterer et vind-sol hybrid kraftproduktionssystem baseret på avanceret kontrolteknologi, med det formål at effektivt og økonomisk imødekomme energibehovene i fjerne områder og specielle anvendelsesscenarier. Kernen i systemet ligger i en intelligent kontroleenhet centreret omkring en ATmega16 mikroprocessor. Dette system udfører Maximum Power Point Tracking (MPPT) både for vind- og solenergi og anvender en optimeret algoritme, der kombinerer PID- og fuzzy-kontrol, for præ
Kosteffektiv vind-sol hybridløsning: Buck-Boost konverter & smart opladning reducerer systemomkostninger
ResuméDette løsning foreslår et innovativt højeffektivt vind-sol hybrid kraftgenereringssystem. Ved at tackle de centrale svagheder i eksisterende teknologier – såsom lav energiudnyttelse, kort batterilevetid og dårlig systemstabilitet – anvender systemet fuldt digitalt kontrollerede buck-boost DC/DC konvertere, interleaved parallel teknologi og en intelligent tretrinnet opladningsalgoritme. Dette gør det muligt at opnå Maximum Power Point Tracking (MPPT) over et bredere område af vindhastighede
Hybrid Vind-Solcelle Strømsystem Optimering: En Komplet Designløsning til Off-Grid Anvendelser
Introduktion og baggrund1.1 Udfordringer ved enkeltkilde strømforsyningssystemerTraditionelle selvstændige fotovoltaiske (PV) eller vindstrømforsyningssystemer har indbyggede ulemper. PV-strømforsyningen påvirkes af daglige cyklusser og vejrforhold, mens vindstrømforsyningen er afhængig af ustabile vindressourcer, hvilket fører til betydelige fluktuationer i strømproduktionen. For at sikre en kontinuerlig strømforsyning er store kapacitets batteribanker nødvendige til energilagring og balance. B
