AMS-010 Akım Trafosu Modülü TL084 LM393

Kontrol sistemlerini uygularken analog-dijital nitelikte birçok sorunla karşılaşabilirsiniz. Bunlardan biri, belirli bir yoğunluktaki alternatif akımın belirli bir kablodan geçip geçmediğini tespit etmektir; bu, makinenin düzgün çalıştığına dair bir sinyal olabilir veya tam tersi. Akım Trafosu Modülü, tasarımcıyı analog parçayı tasarlama yükünden kurtarıyor çünkü bu cihazın çıkışı sıfır bir modunda çalışıyor.

Akım algılama devresinin amacı, AMS010 akım transformatöründen geçirilen telde ayarlanandan daha büyük bir genliğe sahip bir akımın aktığını bildirmektir. 50 Hz veya 60 Hz şebeke frekansında çalışacak şekilde tasarlanmıştır.

Akımı ölçmek için bir AMS 010 akım trafosu kullanılır. Kayıplara neden olmaz (seri direnç gibi) ve çok iyi bir yalıtım sağlar.

Transformatörden gelen voltaj iki amplifikasyon ile güçlendirilir: 23 V/V sabit kazançla ve 1…51 V/V aralığında ayarlanabilir kazançla. Giriş akımları için telafi eksikliğinin çıkıştaki DC bileşeninde önemli bir kaymaya neden olmaması için TL084 JFET girişli operasyonel amplifikatörler üzerinde yapıldılar. Bu aşamaların AC vardır, böylece ilkinden gelen DC bir sonrakini etkilemez.

Amplifikatörün frekans tepkisi sınırlandırılmıştır: alttan itibaren yaklaşık 0,6 Hz sonuç sınır frekansı veren C1-R2, C4/R5, C5-R6 ve C7/R7 zaman sabiti ile ve üstten R3-C3 ve P1-C6 tarafından. Üst sınır frekansı P1’in konumuna bağlıdır ve yaklaşık 300 Hz ile yaklaşık 700 Hz arasında değişir. Kararlılığı artırmak ve çıkıştaki etkili gürültü voltajını azaltmak için bant genişliğinin daraltılması gereklidir.

Besleme voltajı R13/R14 bölücü tarafından ikiye bölünür ve TL084 amplifikatörü İLE kaynağın iç empedansını neredeyse sıfıra düşürür. Dolayısıyla her bir işlemsel yükselticinin girişi, hem alt hem de üst güç hatlarından yaklaşık 6 V’luk bir rezerve sahiptir ve bu, TL084 sistemi için tamamen yeterlidir. TL084’ün kullanılmayan amplifikatörü voltaj takipçisine girişi ise yapay toprak potansiyeline bağlanır.

Güçlendirilmiş voltaj sinyali, LM393 karşılaştırıcı girişini ve C7 kapasitörünü aynı anda polarize eden R7 direnci üzerine yerleştirilir. D1 diyotu sinyalin negatif yarılarına kısa devre yaptırır ve R8 direnci içinden geçen akımı sınırlar.

Karşılaştırıcının ikinci girişine, değeri P2 potansiyometresi tarafından ayarlanan sabit bir voltaj uygulanır. Darbe yüksekliği birleştirme burada gerçekleşir: anlık değeri ayarlanan değeri aşan sinyalin her yarısı karşılaştırıcı çıkışını sıfırlar. Genliği, yeterince büyük olduğu sürece işleyişini etkilemeyi bırakır.

LM393 çıkışındaki yük R15 10K direncidir. Bu direnç tarafından sağlanan akım, bu karşılaştırıcıdaki çıkış transistörünün toplayıcısına veya LED1 aracılığıyla çıkış transistörünün T1 tabanına akabilir. İkinci durumda, T1 transistörü doyuma girer (kendisinden çekilen akım çok yüksek olmadığı sürece) ve yanan LED, çıkışın açık olduğunu bildirir.

PCB 28mm x 78mm boyutlarında çift taraflı baskılı devre kartı üzerine monte edilmiştir . Tüm elemanlar üst tarafa monte edilmiştir. Düzgün bir şekilde monte edilmiş kart, 12V DC ile çalıştırıldığında yaklaşık 10 mA tüketir. Düzgün çalışması için aşağıdaki adımlara göre ayarlanması gerekir:

Potansiyometre P1’i en yüksek dirence, P2’yi minimuma ve P3’ü maksimuma ayarlayın.

VCC ve GND terminallerine doğru besleme voltajı uygulandıktan sonra gürültü amplifikasyonunun sonucu olan LED1 yanmalıdır. Yaklaşık 5 saniye sonra, tüm kapasitörler şarj olduğunda, potansiyometre P2’yi Ledin kapanacağı konuma ayarlayın.

Transformatördeki delikten geçirilen bir tel aracılığıyla alternatif akımı (algılanması gereken yoğunlukta) uygulayın. LED1 yanıyorsa, hafif bir hareketten sonra LED’in kapanacağı ayarı bulmak için P2 potansiyometresini ayarlayın.

Böyle bir konum bulunamazsa P1 potansiyometresi ile kazancı azaltın ve P2’yi tekrar ayarlayın. İstenilen etki, akım açıldığında Ledin sürekli yanması (yanıp sönmemesi) ve hemen sonra sönmesidir.

P3 potansiyometresi, son karşılaştırıcının anahtarlama eşiğini ve dolayısıyla kapanma gecikme süresini ayarlamanıza olanak tanır. Potansiyometreyi MIN’e doğru çevirdiğinizde, akış kaybolduktan sonra Ledin kapatılmasındaki gecikme azalacak, ancak akımın ortaya çıkmasına tepki süresi artacaktır. Bu potansiyometrenin konumu, hangi anın (açık veya kapalı) daha önemli olduğuna bağlı olarak seçilebilir. Tüm potansiyometreleri doğru şekilde ayarladıktan sonra akım dedektörü çalışmaya hazırdır.