使用極少元件費用很低的簡化交流傳感器
R1和D1產(chǎn)生5.1V偏壓,該偏壓使本電路可以自供電。為了盡量降低R1上的功耗,選擇其他電阻,使電流最小。U2為LM431BCZ,用作參考和比較器。Q1和R7用來產(chǎn)生滯后,避免在分界點附近振動。由于關(guān)斷后LM431仍拉電流,所以使用Q1的基極電流驅(qū)動U1,保證U1中沒有電流流過。C1將可能影響U1的噪聲濾除。R4和R6感測電源的直流總線。使用兩個電阻,使耗散達到1/4瓦。
在分界點附近,流過R8的電流為:
2.5 V/R8=531 μA
因為在到達分界點時Q1導(dǎo)通,
(5.1 V - 2.5 V)×R7=56 μA
因此,R4和R6必須滿足:
531 ?A 56 ?A=475 μA
將R4和R6的值代入,
(560 kΩ)× 475 μA=266 V
因為電源使用了一個電壓倍增器,所以分界點為交流94V。即:
(2×√2)×94=266
因為Q1的基極電流只有約900?A,而U1的電流傳輸比為最小100%,因此光耦的輸出不應(yīng)超過900μA。由于光耦的電流傳輸比可能隨時間而變壞,所以應(yīng)該降額。
注意直流總線上的紋波受負(fù)載和電容的影響。因此,最終電阻值的大小要根據(jù)測試情況選擇。同時,在本應(yīng)用中,U2元件的選擇要考慮生產(chǎn)商的不同,這是因為偏壓電流低于器件的最低推薦值。本設(shè)計使用美國國家半導(dǎo)體公司(NSC)的LM431。
作者:Alan Adamsky,Spectral Engineering公司的電源顧問, Email: ama@spectraleng.com
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