selina的博客

今天的电路将告诉我们如何进行无线电流检测。

测量流经检测电阻的电流似乎很简单。放大电压，用ADC读取，不就知道电流是多少吗；但如果检测电阻本身的电压与系统地电压相差很远，检测就会变得比较困难。典型解决方案是在模拟域或数字域消弭该电压差。但这里介绍一种不同的方法——无线。

模拟电流检测IC是紧凑型解决方案，但其可承受的电压差受限于半导体工艺。很难找到额定电压超过100V的器件。如果检测电阻共模电压迅速变化或在系统地电压上下摆动，这些电路便无法精确测量。

数字隔离技术（磁或光学）体积有点大，但能以高精度工作，并且通常可以承受数千伏电压。这些电路需要隔离电源，但有时可以将它集成在隔离器中。如果检测电阻与主系统在物理上隔开，那么可能还要使用长导线或电缆。

无线电流检测电路克服了上述诸多限制。让整个电路随同检测电阻的共模电压浮空，并在空中无线传输测量数据，电压限制也就无从谈起。检测电阻可以位于任何地方，无需布置电缆。如果电路功耗非常低，那么甚至不需要隔离电源，一个小电池便能让它运行多年。

设计概览

据外媒报道，工程师通常会在直流（DC）电机或交流（AC）电机中进行选择。最近，电子整流（EC）电机也加入了混战，该设备有助于控制能量输出，并提升能源效率。该设备技术先进，目前正在替代直流电机及交流电机，可实现效率调节。电子整流电机与直流无刷电机均受控于外置电子线路板，可提升控制及效率。

直流与交流电机的原理

直流电机凭借碳刷及整流环来改变旋转电枢（rotating armature）内电流及磁场电极的方向，内转子与固定式永磁的相互作用将导致电机转动。

据maxon电机透露，直流电机受限于电刷系统，使用寿命为1000-1500小时，若在极端负载下，将不足100小时。在工况条件较好的情况下，部分电机的运行寿命或将达到1.5万小时。此外，高速旋转则受限于整流，通常最大每分钟转速接近1万次（RPM）。

直流电机的有效率（efficiency rate）较高，但存在一定的比损耗（specific losses），导致失效（lose efficiency）的因素包括：绕组的初始阻力（initial resistance）、电刷摩擦及涡流损耗（eddy-current losses）。

1.电机的旋转速度为什么能够自由地改变？

电机旋转速度单位：r/min每分钟旋转次数，也可表示为rpm.

例如：2极电机50Hz 3000[r/min]

4极电机50Hz 1500[r/min]

结论：电机的旋转速度同频率成比例

感应式交流电机（以后简称为电机）的旋转速度近似地确决于电机的极数和频率。由电机的工作原理决定电机的极数是固定不变的。由于该极数值不是一个连续的数值（为2的倍数，例如极数为2，4，6），所以一般不适和通过改变该值来调整电机的速度。

另外，频率能够在电机的外面调节后再供给电机，这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。

因此，以控制频率为目的的变频器，是做为电机调速设备的优选设备。

n=60f/p
n:同步速度
f:电源频率
p:电机极对数

结论：改变频率和电压是最优的电机控制方法

如果仅改变频率而不改变电压，频率降低时会使电机出于过电压（过励磁），导致电机可能被烧坏。因此变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压。输出频率在额定频率以上时，电压却不可以继续增加，最高只能是等于电机的额定电压。

测量流经检测电阻的电流似乎很简单——
放大电压，用ADC读取，不就知道电流是多少了吗。

但，如果检测电阻本身的电压与系统地电压相差很远，检测就会变得比较困难。典型解决方案是在模拟域或数字域消弭该电压差。但这里介绍一种不同的方法——无线。

模拟电流检测IC是紧凑型解决方案，但其可承受的电压差受限于半导体工艺。很难找到额定电压超过100V的器件。如果检测电阻共模电压迅速变化或在系统地电压上下摆动，这些电路便无法精确测量。

数字隔离技术（磁或光学）体积有点大，但能以高精度工作，并且通常可以承受数千伏电压。这些电路需要隔离电源，但有时可以将它集成在隔离器中。如果检测电阻与主系统在物理上隔开，那么可能还要使用长导线或电缆。

无线电流检测电路克服了上述诸多限制。让整个电路随同检测电阻的共模电压浮空，并在空中无线传输测量数据，电压限制也就无从谈起。检测电阻可以位于任何地方，无需布置电缆。如果电路功耗非常低，那么甚至不需要隔离电源，一个小电池便能让它运行多年。

设计概览

我更换了一个更新更好的器件，具有更低的电流损耗。结果发生故障，新器件甚至烧毁。请问如何解释这一现象？

线性稳压器是相当简单的器件，并没有太多挑战。尽管如此，偶尔还是会遇到麻烦。接下来让我们有请ADI大客户现场应用经理Abhinay Patil为大家解释这个问题——

我当现场应用工程师时，有时客户会请我推荐替代其他供应商的器件。在许多情况下，器件的替换由客户的生产、采购团队决定，而原来的电路设计师可能并不知晓这个变更。决策过程相当简单：替换器件应当具有相同的功能、封装和引脚配置，以及与被替换器件同等甚至更好的电气规格。只要满足所有这些要求，就向元器件工程师提供必要的比较数据，将新元器件添加到材料清单中，作为第二供应商备选件。做完这些，应当大功告成。但事实上，使用旧器件正常工作的产品在替换为备选件后，在生产线上开始失效。哪里出错了呢？

我曾参与解决这样一个案例，我们遵循上述流程，在客户设计中，将一个隔离式RS-485收发器作为另一供应商器件的第二供应商。两个器件形状、尺寸和功能兼容，而我们的器件具有更好的电气规格。客户随后向我们下了大量此器件的订单，似乎没有任何理由出错。然而，客户报告说，新的RS-485收发器在生产测试台上开始失效。由于设计中没有任何别的改变，所以一定是图中的新器件出错了。

作者：Frederik Dostal

什么是负电压？说到电压，一切都是相对的。不同的电导体之间有不同的电位。这意味着一个电压可以高于另一个电压。这种情况下一般不会使用“负电压”的描述。我们所说的负电压是指一个电压低于系统的地电位。图1是一个3.3V电源电压和0V系统地电位的示例。在这个系统中，需要测量和记录传感器的信号。这些信号可能在+2.5V和–2.5V之间。

为了检测这些信号，我们采用+3.3V的正电源电压和–3.3V的负电源电压的运算放大器。且系统中已经提供+3.3V正电压。对于所需的–3.3V负电压，可以利用系统的–5V来产生。该电压轨可能来自基于变压器的电源，通常该电压是没有经过精确调节的。为了精准生成–3.3V，我们需要使用线性稳压器。

变频器控制柜设计要领：

变频器应该安装在控制柜内部，控制柜在设计时要注意以下问题

一、 散热问题

变频器的发热是由内部的损耗产生的。在变频器中各部分损耗中主要以主电路为主，约占98%，控制电路占2%。为了保证变频器正常可靠运行，必须对变频器进行散热我们通常采用风扇散热；变频器的内装风扇可将变频器的箱体内部散热带走，若风扇不能正常工作，应立即停止变频器运行；大功率的变频器还需要在控制柜上加风扇，控制柜的风道要设计合理，所有进风口要设置防尘网，排风通畅，避免在柜中形成涡流，在固定的位置形成灰尘堆积；根据变频器说明书的通风量来选择匹配的风扇，风扇安装要注意防震问题。

二、电磁干扰问题

I.变频器在工作中由于整流和变频，周围产生了很多的干扰电磁波，这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰，而且会产生高次谐波，这种高次谐波会通过供电回路进入整个供电网络，从而影响其他仪表。如果变频器的功率很大占整个系统25%以上，需要考虑控制电源的抗干扰措施。

II.当系统中有高频冲击负载如电焊机、电镀电源时，变频器本身会因为干扰而出现保护，则考虑整个系统的电源质量问题。

三、 防护问题需要注意以下几点

变频器在停止一段时间未使用后，再次启动时，很多用户反应变频器一上电就会出现变频器烧主板或者变频器爆模块的情况。就此我们就来分析一下变频器维修中这种情况发生的可能原因：

1.电机因惯性运转产生回电，变频器主输出电路与控制线路未及时或者完全隔绝开来，导致变频器主板或者模块烧坏，这是在成套电气设备设计之初未能完全考虑变频器的工作环境导致的结果；

解决办法是：电机停止时断开变频器后的接触器，如果有可能增加电机刹车抱闸机构。从而彻底解决电机惯性运转产生的方向空载电压。

2.强电的干扰导致电路板和模块烧坏，具体原因是主电路与控制电路相隔较近，因为电流的谐同作用，主电路中一旦有瞬间的高电压出现，就会使控制电路电压或者电流过载，从而烧坏电气元件；

解决办法是：变频器在设计时充分考虑主电路对控制电路的干扰作用，尽量避免或降至最低，输入主电路采用保护措施，避免大电流对变频器的冲击。

3.阴雨天气被雷击也极有可能导致变频器损坏，原因也是过高的输入电压导致的；

解决办法是，设备电网增加防雷装置，这一问题就能彻底解决。

这些问题其实都是一些变频器维修的细节问题，在电气设备设计之初如果就能考虑到这些问题就能够避免不必要的损失。

椭圆流量计 产品特点

1. 其依靠被测介质的压头推动椭圆齿轮旋转而进行计量。

2. 粘度愈大的介质，从齿轮和计量空间隙中泄漏出去的泄漏量愈小，因此核测介质的粘皮愈大，泄漏误差愈小，对测量愈有利。

3. 适用于高粘度介质流量的测量，但不适用于含有固体颗粒的流体(固体颗粒会将齿轮卡死，以致无法测量流量)。如果被测液体介质中夹杂有气体时，也会引起测量误差。

腰轮流量计 产品特点
1. 重量轻、精度高，安装使用方便。
2. 压力损失小，量程范围大。
3. 主要用于石化、电力、冶金、交通、国防以及商贸等部门对汽油、煤油及轻柴油等油品的计量。

作者： clon

今天，我们将展示是组合参考电路系列——采用ADI/LTC产品组合的超高精度可编程电压源——利用AD5971、LTZ1000、ADA4077和AD8675/6一起可用来实现1PPM分辨率、1PPM INL、长期漂移优于1PPM FSR的可编程电压源。

这一强大的组合有助于满足放射科医生的需要，为其提供出色的图像清晰度、分辨率和对比度，使他们能看清更小的解剖结构。

不妨想想将其应用于MRI（磁共振成像）时意味着什么？增强的器官和软组织成像将能帮助医疗专业人员更准确地检测心脏问题、肿瘤、囊肿和身体各部位中的异常，而这只是该可编程电压源的众多应用中的一种。

我们先来看看，需要1ppm精度的应用都包括哪些？