Phương pháp đo kiểm, chỉ thị và bảo vệ quá dòng

[vudoan]

Em mở thớt này rất mong các bác cho ý kiến xây dựng.
Số là thế này: Khi chúng ta làm việc với các mạch công suất, thì việc sự cố quấtir là điều khó tránh khỏi. Để an toàn cho linh kiện, nguồn cung cấp, và quan trọng hơn cả là cho người sử dụng thiết bị, ta cần phải có biện pháp kiểm soát trạng thái làm việc của thiết bị và ngát kịp thời trước khi sự cố xảy ra. Sau đây em xin liệt kê các phương án mà em biết ( sơ sơ về nguyên lý thôi) theo thứ tự từ đơn giản đến phức tạp:

1: Sử dụng cầu chì (FUSE) , dựa trên nguyên lý nóng chảy vì nhiệt của kim loại dưới tác dụng của dòng điện.

2: Dùng rơ le nhiệt , dựa trên nguyên lý giãn nở vì nhiệt khác nhau của 2 kim loại , ghép với nhau (gọi là thanh lưỡng kim)
Hai phưng pháp trên chỉ bảo vệ mà không có chỉ thị

3: Dùng cuộn dây trực tiếp tác động lên cơ cấu cơ khí (có thể là nam châm hoặc lõi sắt từ). Cái này có thể chỉ thị trực tiếp dòng điện AC hoặc DC trên thang chia độ, hay kéo cơ cấu chấp hành tác động ngắt mạch điện

4: Dùng điện trở nối tiếp với tải để đo kiểm dòng, cái này thường để đo dòng một chiều do tính chất ít biến thiên hay biến thiên chậm của dòng DC. có thể chỉ thị trực tiếp hoặc thông qua khuếch đại, phần chỉ thị có thể là cơ cấu khung dây,VU meter, hay hiện số cái này chỉ dùng để đo kiểm và chỉ thị dòng.

5: Dùng máy biến dòng (cái này chỉ đo được dòng AC hoặc dòng một chiều nhấp nhô gợn sóng). đầu ra của máy biến dòng sẽ nối với cơ cấu chỉ thị cơ khí hoặc VU met, chỉ thị số, cũng như mạch tác động bảo vệ quá tải...

.....

Em biết có bấy nhiêu thôi, rất mong các bác đóng góp các vấn đề sâu hơn. ví dụ trong trường hợp nào dùng mạch đo kiểm chỉ thị, tác động bảo vệ nào. cách tính toán cụ thể các tham số ra sao? vv... Để tránh tình trạng thi thoảng lại thấy anh em vào kêu vừa de 5~10 con FET, với cả đi tong cái UPS
Thank các bác trước

[chestnut]

Một phương pháp hay dùng là sài con shunt resistor, đặt ngay ngõ về (hoặc ngõ vô) của current loop trong mạch của bạn . Nguyên lý đơn giản là dựa vào độ rơi áp trên con shunt resistor.

+ Trong mấy bộ driver cần nhỏ gọn như mấy cái driver cho động cơ máy bay RC chẳng hạn thì chỉ cần sài 1 con comparator là đủ . 1 chân của compartor có thể điều chỉnh được điện áp (để chỉnh được mức dòng bảo vệ là bao nhiêu) , chân còn lại là từ chân của con shunt resistor. Chân output của con comparator này thường đưa vào chân tích cực của con driver (nếu driver đó có chân EN).
+ Thông thường thì phải dùng opamp với mode là Difference Amplifier để khuyếch đại tín hiệu lên trước khi qua chân của comparator. Cách này có thể đo được dòng điện trên mạch của bạn luôn.

Nếu sài với mấy con MCU có bộ comparator thì đơn giản hơn, mấy con dspic33F chuyên dụng cho power supply hoặc điều khiển động cơ, có thể cho phép turn off PWM module từ tín hiệu của bộ comparator nội . Còn nếu không có bộ comparator nội thì thường mấy con MCU có chân fault cho phép turn off bộ PWM ngay lập tức .

Nhưng để mạch bảo vệ quá dòng hoạt động tốt thì layout mạch phải tốt, làm sau mà đường đi của current loop trong mạch là nhỏ nhất, và chỉ qua những cái cần đi qua.