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交流传感器在电路感应高压直流总线中的应用


交流传感器在电路感应高压直流总线中的应用


一般来说,交流电力线传感器要使用比较器。我设计了一个成本尽可能低的电源,要求自供电、使用过孔元件,而且要占一个小型双面印刷电路版上尽量少的面积。因此,我开发的交流传感器尽可能简单。设计的电路感应高压直流总线(见图)。在正常工作情况下,AC_OK信号为低电平,交流到达90V时,该信号变高。

 

 

R1和D1产生5.1V偏压,该偏压使本电路可以自供电。为了尽量降低R1上的功耗,选择其他电阻,使电流*小。U2为LM431BCZ,用作参考和比较器。Q1和R7用来产生滞后,避免在分界点附近振动。由于关断后LM431仍拉电流,所以使用Q1的基极电流驱动U1,保证U1中没有 电流流过。C1将可能影响U1的噪声滤除。R4和R6感测电源的直流总线。使用两个电阻,使耗散达到1/4瓦。

在分界点附近,流过R8的电流为:2.5 V/R8=531 μA因为在到达分界点时Q1导通,(5.1 V - 2.5 V)×R7=56 μA因此,R4和R6必须满足:531 ?A 56 ?A=475 μA将R4和R6的值代入,(560 kΩ)× 475 μA=266 V因为电源使用了一个电压倍增器,所以分界点为交流94V。即:(2×√2)×94=266因为Q1的基极电流只有约900?A,而U1的电流传输比为*小100%,因此光耦的输出不应超过900μA。由于光耦的电流传 输比可能随时间而变坏,所以应该降额。

注意直流总线上的纹波受负载和电容的影响。因此,*终电阻值的大小要根据测试情况选择。同时,在本应用中,U2元件的选择要考虑生产商的不同,这是因为偏压电流低于器件的*低推荐值。本设计使用美国国家半导体公司(NSC)的LM431。


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