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Jul 21, 2023

Il monitor di corrente, tensione e potenza 85 V 75 A 20 bit ha un resistore di rilevamento da 535 μΩ

Texas Instruments ha creato una serie di monitor di corrente di precisione con uscite digitali, da utilizzare su linee di alimentazione da -100 mV a +85 V, fino a ±78,64 A. In ogni caso, misura un ADC ΣΔ interno

Texas Instruments ha creato una serie di monitor di corrente di precisione con uscite digitali, da utilizzare su linee di alimentazione da -100 mV a +85 V, fino a ±78,64 A.

In ogni caso, un ADC ΣΔ interno misura la corrente attraverso un resistore di rilevamento integrato, nonché la tensione e la temperatura – comunicazione con l'host se tramite I2C. I circuiti integrati necessitano di un'alimentazione separata compresa tra 2,7 e 5,5 V (640 µA tipico, 5 µA massimo di spegnimento) e funzioneranno tra -40 e +125 °C.

Prendendo come esempio l'INA781, l'ADC è a 20 bit.

"L'INA781 riporta la corrente, la tensione del bus, la temperatura del die, la potenza, l'energia e l'accumulo di carica mentre esegue i calcoli necessari in background", ha affermato TI. “Il sensore di temperatura integrato ha una precisione di ±2,5°C nell'intervallo di temperature di giunzione. Il design a basso offset e deriva del guadagno consente di utilizzare il dispositivo in sistemi precisi che non sono sottoposti a calibrazione multi-temperatura durante la produzione.

Il resistore interno è un sensore a quattro fili (vedi diagramma) con ~535μΩ nel percorso di corrente, di cui nominalmente 400μΩ hanno prodotto la tensione di uscita. Il sistema di misurazione è precalibrato sul resistore di rilevamento e compensato in temperatura durante il funzionamento.

La corrente continua massima è ±75 A a 25°C e, sebbene la misurazione termini con picchi di ±78,64 A, è possibile sopportare picchi più elevati per brevi periodi.

Un oscillatore interno regolato a una percentuale migliore dello 0,5% viene utilizzato per cronometrare le conversioni ADC e fungere da base temporale per i calcoli di energia e carica.

La risposta del filtro digitale integrato varia con il tempo di conversione, "quindi l'orologio preciso garantisce la risposta del filtro e la coerenza della frequenza a tutte le temperature", ha affermato l'azienda.

Sono forniti tempi di conversione ADC da 50 µs a 4,12 ms, nonché una media del campione da 1x a 1.024x per la riduzione del rumore.

La corrente di offset è di ±5,5 mA max, con deriva massima di ±25 µA/°C. L'errore di guadagno del sistema è ±0,5% a 50 A, con una deriva tipica di ±25 ppm/°C. La reiezione massima di modo comune è ±100μA/V e la corrente di polarizzazione massima in ingresso è 2,5nA.

La precisione del monitoraggio della potenza è di ±0,6% e la precisione sia dell'energia che della carica è di ±1,1% (tutto a 25°C, fondo scala).

La confezione per INA781 è WSON 15 da 6 x 6 mm, mentre l'INA741 simile è disponibile in un QFN 14 da 5 x 43 mm e dispone di uno shunt da ±35 A 800 µΩ.

Con i convertitori a 16 bit, altri nuovi dispositivi della famiglia sono: INA780x, INA740x (800μΩ shunt), INA745x (40V, 800μΩ shunt) e INA700 (40V, 2mΩ 15A).

Sono previste applicazioni nell'erogazione di energia, nelle infrastrutture di rete, nelle batterie industriali, nelle apparecchiature di prova, nelle apparecchiature di telecomunicazione e nei server aziendali.

La pagina del prodotto INA781 può essere trovata qui