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LT6703交流线路过流指示器

星星科技指导员 来源:ADI 作者:Philip Lane, Gabino A 2023-01-06 11:19 次阅读

作者:Philip Lane, Gabino Alonso, and Scott Olson

电路设计用于监控交流线路连接负载中的平均电流,并在超过指定电平时点亮LED

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LT6703-2 交流线路过流指示器原理图

μ功耗、带基准电压源的低压比较器

此设计的基础是 LT6703-2,它将一个微功率、低电压比较器和一个 400mV 基准集成在一个纤巧型封装中。该器件仅吸收 6.5μA 电流,非常适合监控系统。

来自低侧的信号1电流检测电阻器被无源整流和滤波 (实际上低边是任意的,这取决于其接地位置),然后连接到 LT6703-2 比较器的输入和基准。如果信号超过400mV基准,比较器将打开LED。这并不太复杂。

还有一个输出锁存电路,它是晶体管SCR。LED 将保持亮起,以“记住”发生了某些事情。否则你可能会错过它!

功率因数 = 0 的高效 VCC 稳压器

您可以“把它塞给男人”,即拥有 VCC 电源的电力公司。它基本上是一个齐纳二极管并联稳压器,但有一个半波桥式整流器和一个电容来降低交流电压,而不是一个不冷却(不必要的耗散)5瓦功率电阻器。电流在电容器中领先电压90度,因此“实际”功耗为零(“实际”功率定义为RMS电压*电流*余弦(90度),即零)。电力公司讨厌它(理论上),因为他们必须提供不计入可计费千瓦时的电流。在现实世界中,这没关系,因为整体功率水平非常低,并且电流波形不会高度失真(与具有高峰值的脉冲波形相比,这可能比异相正弦波更糟糕)。

主要的设计问题是获得正确的盖子。200V陶瓷帽可以工作,但它们有点贵。薄膜盖是正确的选择。interwetten与威廉的赔率体系 中指示的零件在试验板上工作得很好。7欧姆ESR不会产生任何可观的热量,仅携带几毫安。

LTspice模拟

负载设置为行为电阻,展示了LTspice的“未记录”特性。电阻与脉冲 CTRL 电压源成反比,上升和下降时间较慢,以增加和减小交流负载电流。

检测电阻

从 LT6703-2 输入向后工作,平均信号电压的门限为 400mV – 我们可以除以 0.637 以获得峰值电压 (假设为正弦波),然后加上 ~215mV 以考虑肖特基二极管中的正向压降,并且由于它只是一个半波整流器,因此也可以除以 0.5,以获得打开 LED 所需的检测电阻器上的峰值交流电压。这反过来又可以通过检测电阻值与负载电流相关。

试验板测试

以下是测试设置;电路建立在铜包板上,75W灯泡作为负载。

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线路过流指示器测试设置

危险!存在致命电压。仅由经过高压培训的人员操作。由于它连接到带电的交流电力线,因此存在致命电压。不要触摸它,也不要在没有隔离变压器的情况下连接示波器探头;想都别想!在接受高压操作培训后进行构建和测试。

结果

下面的图像捕获显示了输入电压和电流波形。电流波形的峰值(底部迹线)出现在电压波形越过零时,表示相位角接近90度。

poYBAGO3k2SAb7SWAAHHH6pVK9U716.png?la=en&h=300&imgver=1

线路过流指示器结果

1低侧,因为检测电阻连接到直流偏置电源的地。它也可以称为“热侧”,因为它也连接到交流线路的一侧(任一侧)。

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