การตรวจจับกระแสไฟฟ้าเบื้องต้น (Basic Current Sense)

การตรวจจับกระแส (Current Sense) ไฟฟ้าสำหรับในวงจรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์นั้น เป็นสิ่งหนึ่งที่สำคัญมากทั้งนี้ปริมาณการไหลของกระแสไฟฟ้าที่มากเกินกว่าปกติ จะเป็นผลอันตรายต่อวงจรและระบบ ซึ่งจะทำให้เกิดการชำรุดเสียหายได้ ดังนั้นการใช้วงจรตรวจจับกระแสไฟฟ้าเข้ามา ก็จะช่วยลดปัญหาต่างๆ ที่จะเกิดขึ้นได้เช่น จำกัดกระแส (Current Limit), การป้องกัน (Over Current Protection), บันทึกผลข้อมูล (Data logger) และตรวจสอบ (Monitor) เป็นต้น

Shunt Resistor Current Sensing

การตรวจจับกระแสซึ่งเป็นที่นิยมและเป็นวิธีการที่เข้าใจง่ายคือการใช้ตัวต้านทานค่าต่ำๆ (Shunt Resistor) ที่สามารถตรวจจับกระแสไฟฟ้าได้ทั้งแบบไฟฟ้ากระแสตรงและกระแสสลับ ส่วนใหญ่จะต้องมีวงจรขยายสัญญาณร่วมกับตัวตรวจจับกระแสแบบนี้

Picture by : http://www.farnell.com/datasheets/1836924.pdf?_ga=2.220483293.412904595.1568719009-1144482819.1568719009

Current Transformer

การใช้หม้อแปลงตรวจจับกระแสเป็นอุปกรณ์อีกแบบหนึ่งที่สามารถตรวจจับกระแสได้ ซึ่งปัจจุบัน CurrentTtransformer : CT โดยอุปกรณ์ตรวจจับกระแสแบบนี้มีจุดเด่นที่ไม่ต้องตัดวงจรเพื่อตรวจจับกระแส จะแยกกันทางไฟฟ้าระหว่างส่วนของการตรวจจับกระแสและสัญญาณที่เกิดจากการตรวจจับ และเกิดพลังงานสูญเสียในระบบน้อยมากในการตรวจจับกระแส

Picture by : www.allegromicro.com/en/Products/Sense/Current-Sensor-ICs/Zero-To-Fifty-Amp-Integrated-Conductor-Sensor-ICs.aspx

Integrated Current Sensor ICs

อุปกรณ์ตรวจจับกระแสอีกชนิดหนึ่งคือ ไอซีตรวจจับกระแส โดยส่วนใหญ่ภายในไอซีจะใช้เทคโนโลยีฮอร์เอฟเฟก (Hall effect) ที่มีขนาดเล็ก ซึ่งเราสามารถออกแบบตัวตรวจจับกระแสนี้บนแผ่นวงจรพิมพ์ (PCB) ได้และใช้ให้เราประหยัดพื้นที่การใช้งาน สามารถตรวจจับได้ทั้งกระแสตรงและกระแสสลับด้วยเช่นกัน โดยเราสามารถออกแบบวงจรที่จะต่อร่วมเพื่อใช้สัญญาณกระแสที่เกิดขึ้นได้ไม่ยากนัก

สำหรับการตรวจจับกระแสนั้นจะแบ่งออกเป็น 2 แบบคือ การตรวจจับกระแสไฟฟ้ากระแสตรง (DC Current Sensor) และการตรวจจับกระแสไฟฟ้ากระแสสลับ (AC Current Sensor) ด้วยการใช้อุปกรณ์ตรวจจับแยกกัน หรือจะใช้อุปกรณ์ที่สามารถตรวจจับร่วมกันทั้งสองแบบ รวมถึงการใช้งานแบบสัมผัสและไม่สัมผัสตำแหน่งการตรวจจับกระแส โดยเนื้อหาที่นำเสนอนี้เป็นเนื้อหาเบื้องต้น ที่ต้องการแนะนำให้ผู้อ่านรู้และเข้าใจสำหรับเป็นพื้นฐาน  ซึ่งเนื้อหาที่เกี่ยวข้องท้ายบทความจะอธิบายเพิ่มเติมในรายละเอียดและการเลือกใช้งานด้วยวิธีการต่างๆ สำหรับนำไปใช้งานได้อย่างอย่างเหมาะสม 

Referance

1. www.directindustry.es/prod/rcd-components-inc/shunts-99604-971751.html
2. www.taehwatrans.com
3. www.allegromicro.com/en/Products/Current-Sensor-ICs/Zero-To-Fifty-Amp-Integrated-Conductor-Sensor-ICs.aspx