การตรวจจับกระแสไฟฟ้าแบบกระแสตรง (DC Current sensor)
การตรวจจับกระแสไฟฟ้าในลักษณะของกระแสตรง (DC Current sensor) นั้น ส่วนใหญ่จะพบกันมากในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งโดยทั่วไปในกรณีที่เราตรวจจับกระแสไม่สูงนักก็จะใช้ตัวต้านทานค่าต่ำปกติ แต่ในกรณีที่กระแสสูงนั้นก็จะเป็นอุปกรณ์อื่นแทน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับว่าเราต้องการได้รูปแบบสัญญาณเพื่อนำไปใช้ในกรณีใด เช่น การวิเคราะห์สัญญาณที่เกิดขึ้น การตรวจสอบ หรือเฉพาะการแสดงผลเท่านั้น ซึ่งการตรวจจับที่กระแสสูงนั้นอาจจะใช้เป็น Shunt Resister, Hall Effect, Current Transformer : CT แบบแอกทีฟ (Module CT)
การตรวจจับไฟฟ้ากระแสตรงนั้น ส่วนใหญ่เราจะเห็นกันในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ทั้งนี้วงจรอิเล็กทรอนิกส์จะเกี่ยวข้องกับแหล่งจ่ายที่เป็นไฟฟ้ากระแสตรง และการใช้ตัวต้านทานทานแบบชัน (Rshunt) เป็นวงจรที่นิยม ซึ่งการตรวจจับกระแสนั้นจะมีสองแบบคือแบบ Low side sensing และ High side sensing โดยทั้งสองแบบนี้จะใช้งานร่วมกับออปแอมป์เพื่อปรับขนาดสัญญาณให้เหมาะสมกับการนำไปใช้ในส่วนของวงจรเชื่อมต่อถัดไป ในรูปตัวอย่างด้านบนจะเป็นแบบ Low side sensing และจุดเด่นของการใช้ตัวต้านทานแบบชันคือ จะใช้งานได้ง่ายและราคาไม่สูง การออกแบบวงจรเพิ่มเติม สามารถเข้าไปดูได้เพิ่มเติมตามเว็บไซต์อ้างอิง
Typical Applications ACS712
ฮอร์เอฟเฟก (Hall Effect) เป็นอุปกรณ์หนึ่งที่เริ่มนิยมในการนำมาใช้งานมากขึ้นในปัจจุบัน ทั้งนี้เราสามารถนำมาติดตั้งเข้ากับวงจรได้ง่าย และแยกจากกันระหว่างส่วนที่นำกระแสไฟฟ้าและส่วนที่เป็นสัญญาณออกมาจากการตรวจสอบกระแส มีหลายขนาดให้เลือกใช้งาน ตอบสนองที่ความถี่สูงได้ดี และขนาดยังเล็กมากใช้ให้ประหยัดพื้นที่ จากรูปที่แสดงเป็นลักษณะการต่อวงจรเพื่อใช้งานในลักษณะต่างๆ จุดด้อยของการใช้ฮอร์เอฟเฟกนั้นเราต้องตัดวงจรให้ขาดจากกันเพื่อตรวจสอบกระแส (เป็นการวัดกระแสแบบสัมผัส) และส่วนใหญ่ที่สัญญาณเอาต์พุตจะมีแรงดันดีซีออกมา (DC offset) ซึ่งเราจะต้องออกแบวงจรต่อร่วมที่เหมาะสม
ACS712 Low-Noise 2100 VRMS Hall-Effect Current Sensor IC
CT Hall Effect Current Sensor
อุปกรณ์ตรวจจับกระแสตรงแบบ CT Hall Effect เป็นอุปกรณ์อีกตัวหนึ่ง ที่จะนำไปใช้ในวงจรที่ต้องการตรวจจับกระแสสูงๆ และนำมาใช้งานได้ง่าย ตอบสนองที่ความถี่สูงพอควร ที่สำคัญเป็นอุปกรณ์ที่นำมาใช้แล้วไม่เกิดการสัมผัสกับกระแสไฟฟ้าในระบบเลย ไม่ทำให้เกิดอันตรายและลดพลังงานสูญเสียได้ แต่จุดด้วยของอุปกรณ์ตัวนี้คือ ส่วนใหญ่ต้องการไฟเลี้ยงคู่ บวก (+), กราวด์ (GND), และลบ (-) และราคาจะค่อยข้างสูงเมื่อเทียบกับแบบอื่นๆ
จากที่นำเสนอวิธีการตรวจจับกระแสไฟฟ้าแบบกระแสตรงนี้ เป็นอุปกรณ์ที่เราอาจพบเห็นและเป็นที่นิยมนำมาใช้ ทั้งนี้เราต้องพิจารณาจุดดีและจุดด้อยของแต่และแบบเพื่อให้เราเลือกใช้งานได้อย่างเหมาะสมที่สุดและได้ประสิทธิภาพตามที่ต้องการ
Reference
