
I. Kontekst tal-Għalb
Fl-aħħar għal l-ħtieġa urgenti ta’ sensar tal-korrent fuq is-silġ f’applikażjonijiet ta’ kontrol industrjali, misjur tad-dinja, u protezzjoni minn kurrent mhux normali, is-sensar tradizzjonali ta’ trasformaturi elettromagnetiku (CTs) u sensar Hall jippreżentaw punti ta’ dawl bħal koszt ta’ materiali ħafi (speċjalment għall-speċifikazzjonijiet >30A) u proċessi ta’ manifattura komplikati. Din is-soluzzjoni tista’mprova kontroll ekstrem tal-koszt f’skenariji ta’ applikazzjoni fuq is-silġ permezz ta’ rizistor tal-manganin bi erba’ terminji + disinn ottimizat tal-katena tas-sigra.
II. Disinn Kerniċi tal-Soluzzjoni
- Unità tal-Għadid
- Rizistor tal-Manganin Precizu bi Erba’ Terminji
- Jisostitu struttura tradizzjonali tal-nuċel u tal-spirel tal-CT.
- Parametri Eseguti: 50μΩ-5mΩ intervall ta’ rezistanza (kustomizzat skond il-livell tal-kurrent), Koeffiċjent tal-Temperatura <50ppm/°C.
- Struttura bi erba’ terminji tneħħex l-erruri ta’ rezistanza ta’ kontatt (konnessjoni Kelvin).
- Katena ta’ Proċessament tal-Sigra
- Amplifikatur Strumentali tal-Drift Baż (INA)
- Jitfittxu dispozitivi bl-erruri tal-drift tal-volttagġ <0.5μV/°C (pereżempju, AD8237, INA826).
- Erruri tal-Gain <0.1%, CMRR >120dB (issopprim l-interferenza tal-modu komuni).
- Filtr tal-EMI integratu j żdieddja l-ċirkit periferiku.
- Ottimizazzjoni tal-Izolazzjoni
- Isolatur tal-Kapacità Skontata (pereżempju, ADI isoPower®)
- Jisostitu struttura tradizzjonali tal-izolazzjoni magnetika tal-CT.
- Issupporta >5kV volt ta’ izolazzjoni DC.
- Konsum ta’ potenza inferjuri b’40%, kosti biss 60% mill-soluzzjonijiet ta’ optokupler.
- Disinn Meccaniku
- Kas ta’ Plastiku Injettat
- Jneħħex silti metaliku u proċess ta’ potting.
- Ikkonservja livell ta’ protezzjoni IP54 (resistenti tal-pulvis u tal-xprun).
- Terminji standardizzati ta’ kollokazzjoni għal assembla awtomatika.
III. Analisi tal-Avantaggi tal-Koszt (kont il-Soluzzjoni Tradizzjonali)
|
Item
|
Soluzzjoni Tradizzjonali tal-CT
|
Din is-Soluzzjoni tal-Rizistor
|
Riduzzjoni/Aument
|
|
100A Sensor BOM Cost
|
$8.2
|
$1.7
|
**79%↓**
|
|
Daily Production Line Capacity
|
5,000 pcs
|
22,000 pcs
|
**340%↑**
|
|
Calibration Time/Piece
|
45 sec
|
8 sec
|
**82%↓**
|
|
High-Current Spec Premium
|
300%
|
20%
|
-
|
IV. Speċifikazzjonijiet Tekniċi Tipiċi
- Aċċuratezza: 1% FS (@25°C), 2% FS (@-40°C~+85°C)
- Larghezza ta’ Band: DC~50kHz (superiori għal limit ta’ 10kHz tal-CT tradizzjonali)
- Kurrent Indikatur: 15-300A (>300A rekomandati fl-użu ta’ arrajj tal-rizistor paralleli)
- Konsum ta’ Potenza: <15mW (mhux impatt tal-tisbiliment tal-temperatura)
- Tempi ta’ Risposta: <1μs (vantaggju signifikanti f’skenariji ta’ protezzjoni minn kurrent mhux normali)
V. Adattabilità tas-Skenarju tal-Applikazzjoni
- Misurazzjoni Interna tal-Metru Smart
- Adattabili għal misurazzjoni tad-dinja ta’ klassi infeżer jew ugwal għal 1.
- Campionatura tal-kurrent tal-busbar (mhaqqiġ mal-ADC Σ-Δ).
- Sistemi ta’ Kontroll tal-Drive tal-Moturi
- Rilevament tal-kurrent tal-fażi ta’ inverter tri-fażi.
- Kontrolleri BLDC sensitivi tal-koszt.
- Dispozitivi ta’ Protezzjoni Minn Kurrent Mhux Normali
- Rilevament tal-kurrent tal-tripp tal-disgiunett.
- Velocità ta’ risposta impreżantata b’50x.
- Inverter Solari
- Monitoraġġ tal-kurrent tal-string (l-ħaġa DC).
- Jneħħex l-erruri tal-fluss residwa tal-CT tradizzjonali.
VI. Punti Eseguti tal-Implementazzjoni
- Disinn tal-Gestjoni tal-Ħal
- Diffuzjoni tal-ħal permezz ta’ pour ta’ raġġas (PCB jilgħaq bħala sink ta’ ħal).
- Regola da segwi: ≥4mm² pour ta’ raġġas għal kull 1A ta’ kurrent.
- Ottimizazzjoni tal-EMC
- Abbinament tal-lunghezza ta’ trakk differenziali ≤10mm.
- filtr tal-π fil-front end tal-amplifikatur strumentali.
- Kontroll tal-Prodottiżziun Massiva
- Kalibratura tal-rizistor tal-tagħlim laser awtomatika.
- Programmazzjoni tal-firmware tal-koefifiċjent tal-kompensazzjoni tal-temperatura.
- Test tal-karrik dinamiku (jisostitu l-proċess tradizzjonali tal-burn-in).
Limitazzjonijiet tas-Soluzzjoni:
- Mhux adattabili għal skenariji ta’ izolazzjoni forte >600V (rekomandati soluzzjonijiet ta’ izolazzjoni rinforzata).
- Perdi massivi ta’ raġġas għal kurrenti >500A (rekomandati soluzzjonijiet magnetiki).