Дешевый умножитель для измерителя мощности

Texas Instruments LM3812 LF412

Журнал РАДИОЛОЦМАН, январь 2019

Jeff Kotowski

EDN

Для измерителя мощности обычно требуются аналоговые или цифровые схемы умножения. Эти схемы могут быть сложными, капризными в настройке или дорогими. Более простой способ умножения основан на том, чтобы сначала преобразовать ток в импульсы с коэффициентом заполнения, пропорциональным току. Эти импульсы можно использовать для стробирования входного напряжения; такое стробирование эффективно заменяет функцию умножения.

Основой схемы измерителя мощности служит недорогая микросхема формирователя ШИМ-сигнала.
Рисунок 1. Основой схемы измерителя мощности служит недорогая микросхема формирователя ШИМ-сигнала.

Последующий фильтр нижних частот формирует выходное напряжение, пропорциональное мощности. На первый взгляд, метод кажется вычурным, однако его реализация достаточно проста. На Рисунке 1 показана полная схема измерителя мощности. Микросхема LM3812M-7.0 измеряет проходящий через нее ток и формирует сигнал ШИМ, коэффициент заполнения которого пропорционален току. Зависимость коэффициента заполнения D от тока определяется следующим выражением:

Требуемый выходной сигнал представляет собой напряжение, численно равное входной мощности, деленной на 10. Операция деления на 10 не позволяет напряжению выходить из контролируемого диапазона. Выходное напряжение равно:

Чтобы вычесть в выражении член ½VIN, первый операционный усилитель инвертирует сигнал мощности. Второй операционный усилитель добавляет смещение и снова инвертирует сигнал. Конденсаторы C1 и C2 обеспечивают фильтрацию. Встречное включение этих электролитических конденсаторов образует неполярный конденсатор. Тесты с входными токами от –7 А до +7 А и источником напряжения 2 В … 5.25 В показали, что в диапазоне мощностей от 0 до 25 Вт схема имеет точность лучше 3%.

Материалы по теме

  1. Datasheet Texas Instruments LM3812
  2. Datasheet Texas Instruments LF412

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: Power meter uses low-cost multiplier

Цена LM3812LM3812 на РадиоЛоцман.Цены
10 предложений от 10 поставщиков
Precision Current Gauge IC with Ultra Low Loss Sense Element and PWM Output
ПоставщикНаименованиеЦена
LifeElectronicsLM3812C07по запросу
ЭлектроПласт- ЕкатеринбургLM3812MX-1.0NOPBпо запросу
Океан ЭлектроникиLM3812PM7,0по запросу
TradeElectronicsLM3812LHпо запросу
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя