Blog dell'azienda Fornitura di amplificatori di rilevamento di corrente TI: amplificatore di rilevamento di corrente analogico, monitor di potenza digitale

Fornitura di amplificatori di rilevamento di corrente TI: amplificatore di rilevamento di corrente analogico, monitor di potenza digitale

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.è un'azienda specializzata nella distribuzione di componenti elettronici. Grazie ai nostri ampi canali di approvvigionamento e alla vasta esperienza nella gestione della catena di fornitura, ci impegniamo a fornire ai nostri clienti servizi di fornitura di componenti elettronici di alta qualità.

Vantaggi dell'offerta:

1. Prodotti genuini garantiti, qualità affidabile

Fornitura diretta dai produttori: abbiamo stabilito partnership autorizzate a lungo termine con oltre 500 marchi leader a livello mondiale di semiconduttori, garantendo che tutti i prodotti siano originali e forniti direttamente dai produttori.

Sistema di gestione della qualità: certificato secondo gli standard del sistema di gestione della qualità ISO 9001:2014 e del sistema di gestione ambientale ISO 14001:2014.

Rigoroso controllo di qualità: le ispezioni end-to-end garantiscono prodotti genuini al 100%, eliminando articoli nuovi ricondizionati o sfusi e fornendo la tracciabilità dei lotti.

2. Gamma completa di prodotti e ampio stock

Copertura del prodotto: il nostro inventario comprende oltre 2 milioni di SKU, che coprono circuiti integrati per uso generale, industriali, automobilistici e militari, nonché modelli di nicchia e difficili da trovare.

Ampia gamma di applicazioni: copre microcontrollori, memoria, gestione dell'alimentazione, comunicazioni, elettronica automobilistica, sensori, intelligenza artificiale, 5G e tutte le altre categorie.

Vantaggi dell'inventario: manteniamo la sincronizzazione globale dell'inventario in tempo reale tra i nostri doppi magazzini a Shenzhen e Hong Kong, risolvendo in modo efficace problemi quali esaurimento scorte, prodotti fuori produzione e tempi di consegna prolungati.

3. Consegna efficiente e risposta rapida

Consegna espressa: gli ordini standard vengono consegnati entro 1-3 giorni; gli ordini urgenti vengono spediti entro 4 ore e consegnati entro 24-48 ore.

Rete globale: con filiali a Hong Kong, Giappone, Russia, Taiwan e in altre località, supportiamo l'evasione degli ordini a livello globale da un unico sportello.

Transazioni flessibili: offriamo una varietà di termini commerciali e valute di regolamento per soddisfare le esigenze dei clienti nazionali e internazionali.

I. Principi fondamentali del rilevamento della corrente

Tutti i dispositivi di rilevamento della corrente TI utilizzano il metodo di campionamento del resistore di shunt, condividendo lo stesso principio fondamentale: un resistore di shunt ad alta precisione e di basso valore è collegato in serie al circuito di carico; quando la corrente scorre attraverso il resistore, viene generata una piccola differenza di tensione; il dispositivo cattura questo segnale di tensione differenziale, che viene poi amplificato, filtrato e calibrato per calcolare la corrente.

Rispetto alle soluzioni di rilevamento ad effetto Hall, l'approccio di campionamento tramite resistore non presenta errori di isteresi, deriva termica inferiore, tempi di risposta più rapidi e una struttura più semplice. È adatto per un'ampia gamma di applicazioni, dalla bassa all'alta tensione e dalle correnti piccole a grandi, ed è la soluzione tradizionale per il rilevamento della corrente industriale ad alta precisione. A seconda delle successive modalità di elaborazione e uscita del segnale, la gamma di prodotti si divide in due linee principali: architetture analogiche e digitali.

II. Amplificatore analogico di rilevamento corrente

1. Architettura e principio di funzionamento

Un amplificatore di rilevamento della corrente analogico è un dispositivo puramente analogico che integra un amplificatore operazionale differenziale ad alta precisione, circuiti di configurazione del guadagno, circuiti di filtro e circuiti di reiezione di modo comune. Il dispositivo campiona la minima tensione differenziale attraverso il resistore di shunt; dopo l'amplificazione tramite un guadagno fisso o programmabile, emette direttamente un segnale di tensione analogica, con la tensione di uscita che mostra una relazione strettamente lineare con la corrente rilevata.

Questi dispositivi non richiedono orologio o programmazione e sono immediatamente operativi all'accensione; l'acquisizione della corrente può essere ottenuta semplicemente collegando un microcontroller ADC esterno, rendendoli una soluzione di rilevamento della corrente estremamente semplice e altamente in tempo reale. Supporta topologie di rilevamento sia high-side che low-side: il rilevamento high-side consente il monitoraggio dei guasti a terra del carico, mentre il rilevamento low-side offre una progettazione del circuito più semplice e costi inferiori.

2. Vantaggi delle caratteristiche principali

- Risposta in tempo reale ultraelevata: senza ritardo di campionamento ADC o ritardo di elaborazione digitale, la larghezza di banda può raggiungere la gamma MHz, consentendo l'acquisizione di picchi di corrente transitori e correnti pulsate e rendendola adatta per applicazioni dinamiche ad alta frequenza come alimentatori a commutazione e azionamenti di motori

- Ampio intervallo di tensione di modo comune: gli amplificatori di rilevamento analogico di fascia alta di TI supportano un intervallo di tensione di modo comune ultra ampio da –5 V a 110 V, rendendoli adatti per bus industriali a 12 V, 24 V e 48 V e sistemi CC ad alta tensione; mantengono un elevato rapporto di reiezione di modo comune (CMRR) anche durante il funzionamento ad alta tensione, offrendo un'eccezionale immunità alle interferenze

- Basso errore e bassa deriva: caratterizzati da un'architettura a deriva zero, questi amplificatori offrono una bassa deriva termica e una bassa tensione di offset, garantendo un'elevata precisione di misurazione nell'intero intervallo di temperature e soddisfacendo i requisiti di precisione di livello industriale senza la necessità di tarature complesse

- Forte immunità PWM: alcuni modelli di fascia alta incorporano una soppressione PWM migliorata, annullando efficacemente il rumore di commutazione PWM proveniente da motori e circuiti inverter per prevenire jitter e distorsione del segnale

- Rilevamento di corrente bidirezionale: supporta il campionamento della corrente diretta e inversa, adatto per applicazioni come carica e scarica della batteria e conversione di potenza bidirezionale

3. Modelli tipici di prodotti TI

- INA241A: amplificatore di corrente analogico ad alta precisione di punta con un intervallo di tensione di modo comune da –5 V a 110 V; supporta il rilevamento bidirezionale e presenta una soppressione PWM avanzata integrata; adatto per azionamenti di motori ad alta tensione e sistemi di inverter industriali

- INA225: amplificatore di monitoraggio analogico a guadagno programmabile 36 V; supporta il monitoraggio indipendente della tensione di alimentazione e il campionamento della corrente bidirezionale; adatto per la gestione di batterie a bassa tensione e moduli di potenza compatti

- INA2290: amplificatore di monitoraggio ultrapreciso a doppio canale; funziona su un ampio intervallo di tensione di alimentazione da 2,7 V a 120 V con un'elevata larghezza di banda di 1,1 MHz; adatto per apparecchiature industriali che richiedono il monitoraggio simultaneo di più canali di corrente

4. Scenari applicativi tipici

Utilizzato principalmente nel controllo a circuito chiuso in tempo reale, nella protezione da sovracorrente ad alta velocità e negli scenari di monitoraggio dinamico della corrente, compreso il controllo della corrente costante negli alimentatori a commutazione, la regolazione del circuito di corrente nei servomotori, il controllo rapido di carica e scarica per batterie agli ioni di litio, protezione da sovracorrente istantanea in apparecchiature industriali e campionamento di corrente in circuiti inverter ad alta frequenza.

III. Monitor di potenza digitale

1. Architettura e principi di funzionamento

Il Digital Power Monitor è un dispositivo di rilevamento intelligente integrato che, basandosi su un circuito di campionamento front-end analogico, incorpora un ADC Σ-Δ ad alta precisione, un microprocessore, un'unità di memoria e un'interfaccia di comunicazione digitale. Dopo aver acquisito il segnale di tensione dal resistore di shunt, il dispositivo esegue autonomamente la conversione da analogico a digitale, l'elaborazione dei dati e la calibrazione degli errori, emettendo direttamente parametri digitali come corrente, tensione, potenza, energia e temperatura, senza la necessità di un ADC esterno.

Questi dispositivi supportano funzioni quali frequenze di campionamento programmabili, filtri di media, allarmi di soglia e integrazione energetica, consentendo un monitoraggio completo e indipendente dei sistemi di alimentazione. Comunicano con microcontrollori e computer host tramite bus standard come I²C e SPI, semplificando notevolmente l'architettura hardware del sistema.

2. Caratteristiche principali e vantaggi

- Monitoraggio multiparametrico integrato: un singolo chip acquisisce contemporaneamente la corrente shunt e la tensione del bus, calcolando automaticamente la potenza istantanea, l'energia cumulativa e la carica; alcuni modelli supportano il monitoraggio della temperatura del chip, consentendo il monitoraggio completo dello stato del sistema di alimentazione

- Precisione di misurazione ultraelevata: dotato di un ADC ad alta precisione da 16-20 bit, che offre una gamma dinamica fino a 120 dB, supporta misurazioni ad alta precisione su un'ampia gamma, dalle correnti minime a quelle elevate, rendendolo adatto per applicazioni di misurazione precisa del consumo energetico

- Ampie funzioni intelligenti: supporta intervalli di campionamento programmabili, filtraggio multi-medio, allarmi di soglia di sovracorrente/sovratensione/sottotensione, blocco dei dati e accumulo di energia, consentendo la diagnosi autonoma dei guasti e l'archiviazione dei dati

- Comunicazione bus minimalista: le interfacce I²C e SPI standardizzate supportano la rete bus multi-dispositivo; il monitoraggio di più alimentatori non richiede un cablaggio analogico esteso, riducendo significativamente la complessità dell'hardware e le interferenze di cablaggio

- Funzionamento a basso consumo: supporta la modalità di sospensione con correnti di funzionamento e di arresto estremamente basse, rendendolo adatto per dispositivi di monitoraggio IoT alimentati a batteria e a basso consumo

3. Modelli tipici di prodotti TI

- INA238: monitor di potenza digitale ad alta precisione da 85 V, 16 bit con interfaccia I²C; supporta il monitoraggio di corrente, tensione e potenza nonché gli allarmi di soglia; adatto per alimentatori industriali e monitoraggio dell'alimentazione dei server

- INA229: monitor ad altissima precisione a 20 bit con interfaccia SPI ad alta velocità; supporta l'accumulo di energia e carica con un tasso di conversione programmabile; adatto per strumenti di precisione e apparecchiature di accumulo di energia di fascia alta

- INA4230: monitor di corrente digitale a quattro canali, 16 bit con campionamento sincrono multicanale, adatto per scenari di monitoraggio batch che coinvolgono più alimentatori e apparecchiature multi-ramo

4. Scenari applicativi tipici

Utilizzato principalmente nella misurazione ad alta precisione del consumo energetico, nella diagnostica dello stato dell'alimentazione e negli scenari di monitoraggio intelligente del consumo energetico, compreso il monitoraggio dell'alimentazione per server e data center, statistiche sul consumo energetico per batterie di accumulo dell'energia, analisi del consumo energetico di apparecchiature industriali, monitoraggio dell'alimentazione per terminali IoT e rilevamento dello stato di salute della batteria.