Как превратить персональный компьютер в измерительный комплекс | страница 65

Конечно, данный коэффициент преобразования можно изменить, использовав другой резистор соответствующего номинала.

Микросхема МАХ471 имеет верхний предел измеряемой силы тока 3 А (10 А пикового значения в течение не более 10 мсек). Кроме того, можно отрегулировать схему для получения на выходе напряжения 5 В при силе тока 3 А. При этом в программу необходимо добавить корректирующий множитель.

В любом случае рекомендуется точно откалибровать устройство, так как точность внутреннего измерительного резистора заметно ниже, чем у хорошего шунта. Но благодаря очень высокой температурной стабильности полная погрешность коэффициента преобразования составляет менее 2 %, что соответствует возможностям 8-разрядного АЦП.

Принципиальная схема датчика тока, приведенная на рис. 6.20, содержит подстроечный резистор 10 кОм, позволяющий регулировать ее коэффициент передачи в широких пределах относительно величины 1 В/А.

Рис. 6.20.Принципиальная схема датчика тока

Заметим, что направление измеряемого электрического тока (его знак) может быть произвольным. Микросхема МАХ471 в некотором смысле «выпрямляет» напряжение, падающее на шунте, с тем чтобы выходное напряжение всегда оставалось положительным. Это очень важно при работе с любым виртуальным измерительным прибором, нечувствительным к отрицательному напряжению.

Светодиод D1 служит для индикации знака измеряемого тока, что может оказаться полезно в некоторых практических случаях (например, в режиме заряда или разряда аккумулятора).

Вообще говоря, устройство должно питаться от гальванической батареи 9 В (рис. 6.21), но в ряде ситуаций (например, при длительных измерениях) напряжение питания можно получать непосредственно от источника, формирующего измеряемый ток. Для этого достаточно использовать схему, приведенную на рис. 6.22, по крайней мере, при напряжениях от 3 В до 36 В.

Рис. 6.21.Схема питания устройства от гальванической батареи

6.22.Схема питания устройства от измеряемой цепи

Как и все устройства, описанные в этой главе, датчик тока собран на печатной плате, близкой по размерам к гальванической батарее 9 В, от которой осуществляется его питание. После изготовления платы в соответствии с рис. 6.23 на нее надо установить элементы в соответствии с монтажной схемой (рис. 6.24).

Рис. 6.23.Топологическая схема печатной платы датчика тока

Рис. 6.24.Монтажная схема датчика тока

Внешний вид устройства показан на рис. 6.25.

Рис. 6.25.Внешний вид датчика тока