टेलीकॉम रेक्टिफायर और सर्वर पॉवर सप्लाई यूनिट (PSU) में पावर फैक्टर करेक्शन (PFC) सर्किट और इन्वर्टर सर्किट, सभी को लो-वोल्टेज साइड पर कंट्रोलर को हाई-वोल्टेज साइड पर करंट सिग्नल का पता लगाने की जरूरत होती है, इसलिए एक आइसोलेटेड करंट सेंसर का प्रयोग किया जाता है। आइसोलेटेड करंट डिटेक्शन को लागू करने के कई तरीके हैं, जैसे करंट ट्रांसफॉर्मर (सीटी), आइसोलेशन एम्पलीफायर्स और हॉल इफेक्ट करंट सेंसर। उनमें से,
हॉल-इफेक्ट करंट सेंसर
अपनी सादगी, सटीकता, छोटे आकार और डीसी डिटेक्शन क्षमता के कारण एक आदर्श विकल्प बन गया है।
वर्तमान ट्रांसफॉर्मर वर्तमान के नमूने के लिए ट्रांसफार्मर के सिद्धांत पर आधारित है, और सीटी का उपयोग MOSFET या IGBT के टर्न-ऑन करंट का पता लगाने के लिए किया जा सकता है। सीटी की तेज प्रतिक्रिया गति इसे पीक करंट कंट्रोल और ओवरकरंट प्रोटेक्शन कंट्रोल के लिए बहुत उपयुक्त बनाती है। हालांकि, ट्रांसफॉर्मर युग्मन के सिद्धांत पर आधारित सीटी डीसी या बहुत कम आवृत्ति धाराओं को समझ नहीं सकता है, ताकि यह सीधे बिजली आवृत्ति एसी धाराओं का पता नहीं लगा सके, या केवल चालू वर्तमान (कोई बंद नहीं) का पता लगाने की अप्रत्यक्ष विधि के कारण माप सटीकता खो सके -वर्तमान)। इसके अलावा, क्योंकि सीटी को फेराइट कोर का उपयोग करने की आवश्यकता होती है, इसे छोटा करना मुश्किल होता है, और एक बड़ा सीटी पावर स्विच लूप को बढ़ाएगा, जिसके परिणामस्वरूप उच्च वोल्टेज स्पाइक्स और शोर हस्तक्षेप होगा।
हॉल-इफेक्ट करंट सेंसर अधिक सटीक और छोटा विकल्प है। यह डीसी परिस्थितियों में काम कर सकता है और अच्छी रैखिकता और सटीकता के साथ टर्न-ऑन और टर्न-ऑफ सहित कुल एसी करंट को माप सकता है। उसी समय, हॉल-इफेक्ट करंट सेंसर की मात्रा को SOIC-8 के रूप में पैक किया जा सकता है, और समान एकीकृत IC समान आकार का होता है, जिससे PCB का लेआउट आसान हो जाता है और उच्च शक्ति घनत्व प्राप्त करने में मदद मिलती है।
तालिका 1 हॉल-इफेक्ट करंट सेंसर और करंट ट्रांसफॉर्मर की तुलना करती है।
टेलीकॉम पावर सप्लाई या सर्वर पीएसयू में हॉल-इफेक्ट करंट सेंसर लगाते समय, करंट डिटेक्शन रेंज, निरंतर करंट झेलने की क्षमता, प्रतिक्रिया गति (/ बैंडविड्थ) और वोल्टेज आइसोलेशन स्तर का मूल्यांकन करना आवश्यक है। कुछ मामलों में, दूरसंचार बिजली आपूर्ति या सर्वर बिजली आपूर्ति को मेजबान कंप्यूटर को वर्तमान ऑपरेटिंग पावर की रिपोर्ट करने की भी आवश्यकता हो सकती है। इस समय, एक उच्च-परिशुद्धता हॉल करंट सेंसर (जैसे TI का TMCS1100) सिस्टम को ≥1% की वर्तमान पहचान सटीकता प्राप्त करने में मदद कर सकता है।
चित्रा 1 क्रमशः 3.3 वी और 5 वी बिजली आपूर्ति का उपयोग करते समय हॉल-इफेक्ट वर्तमान सेंसर के सामान्य अनुप्रयोग सर्किट को दिखाता है। 3.3 वी बिजली आपूर्ति का उपयोग करने की तुलना में, 5 वी बिजली आपूर्ति का उपयोग हॉल सेंसर की वर्तमान पहचान सीमा को विस्तृत कर सकता है। एक उदाहरण के रूप में TMCS1100A1 को लें, हॉल सेंसर की संवेदनशीलता 50 mV/A है: यदि आप 3.3V बिजली की आपूर्ति का उपयोग करते हैं, तो वर्तमान पता लगाने की सीमा -33 A~+33 A (द्विदिश) है; 5.0V बिजली की आपूर्ति का उपयोग करते समय, वर्तमान पहचान सीमा को -50 A ~ + 50A तक बढ़ाया जा सकता है। इसके अलावा, डिजाइन में यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि वर्तमान पहचान सीमा के अलावा, सेंसर की निरंतर वर्तमान सहनशीलता पर भी विचार किया जाना चाहिए। जब वर्तमान सहनशीलता अपर्याप्त होती है, तो सेंसर की गर्मी अपव्यय में सुधार करके इसे अनुकूलित किया जा सकता है।
चित्र 1: हॉल-इफेक्ट करंट सेंसर के सामान्य अनुप्रयोग: 3.3 वी बिजली आपूर्ति (ए) के साथ हॉल-इफेक्ट करंट सेंसर; 5 वी बिजली की आपूर्ति के साथ हॉल-इफेक्ट करंट सेंसर (बी)
हॉल इफेक्ट करंट सेंसर का उपयोग करते हुए सर्किट बोर्ड के लेआउट में, निम्नलिखित कारकों पर ध्यान दिया जाना चाहिए:
एल हीट अपव्यय: प्राइमरी करंट के कॉपर एरिया को बढ़ाने की कोशिश करें तार, जो हॉल वर्तमान सेंसर की गर्मी लंपटता क्षमता में सुधार कर सकता है, जिससे सेंसर की अधिकतम औसत वर्तमान सहनशीलता बढ़ जाती है। इसके अलावा, आप एक मोटे कॉपर फ़ॉइल पीसीबी का भी उपयोग कर सकते हैं, या प्राथमिक ट्रेस पर कुछ गर्मी लंपटता विअस रख सकते हैं, या हॉल करंट सेंसर और पीसीबी ट्रेस को एयर डक्ट में रख सकते हैं, जो हॉल करंट सेंसर के औसत वर्तमान प्रतिरोध में सुधार कर सकता है। . योग्यता।
एल प्राइमरी-साइड करंट मैग्नेटिक फील्ड: लेआउट के दौरान, हॉल करंट सेंसर के करीब हाई-करंट ट्रेस से बचने की कोशिश करें।
एल अलगाव आवश्यकताओं: रेंगना दूरी और समग्र प्रणाली से विद्युत निकासी पर विचार करें। जब हॉल करंट सेंसर आवश्यक पीसीबी क्रीपेज दूरी को पूरा नहीं कर सकता है, तो सिस्टम-लेवल आइसोलेशन आवश्यकताओं को प्राप्त करने के लिए सर्किट बोर्ड पर खांचे को काटा जा सकता है।
सारांश में, दूरसंचार रेक्टिफायर और सर्वर पीएसयू में पीक करंट कंट्रोल और करंट सुरक्षा के लिए सीटी अधिक उपयुक्त है, लेकिन यह बड़ा और कम सटीक है। हॉल -
इफेक्ट करंट सेंसर
आकार में छोटा है, सटीकता में उच्च है, सरल और उपयोग करने में सुविधाजनक है, और एसी लाइन करंट का पता लगाने के लिए अधिक उपयुक्त है। मुझे उम्मीद है कि इस लेख में पेश किए गए हॉल करंट सेंसर का उपयोग सभी के लिए मददगार होगा।
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