Perinteisesti yhteisen tulon (joka voi olla sulatettu) virtapiirin kuluttaman virran mittaamiseksi käytetään shuntivastusta ja shunttivirran valvontaa.
Tässä on esimerkki kaavio TI: n INA193:
Perustoiminnot ovat, että shuntivastuksen $ R_S $ virta luo lähdössä suhteellisesti suhteellisen jännitteen.
Nämä ovat saatavana kolmi- ja viisinapaisina; kolminapaiset laitteet (usein SOT23-3) asettavat lähtövirran $ V_ {IN +} $: sta maahan maadoitetun vastuksen kautta (eliminoi maa ja $ V + $ -solmut, mutta ulkoistaa $ R_L $ -vastuksen, joka näkyy lohkokaavio) tai viisinapainen laite, joka luo jännitteen jonnekin $ V + $: n ja maan välille.
Haluat tietysti poistaa $ R_S $ -komponentin, jos mahdollista, mutta siinä on kolme suurta haittaa tähän lähestymistapaan:
- Sulakkeen jännite voi olla väärä sovelluksellesi. Suurin osa shuntti-näytöistä on suunniteltu alle (ja joskus paljon alle) 500 mV: n jännitteille. Bussman S500 -lasiputkisarjan sulakkeissa on yli 1 V: n jännitehäviöt alle 500 mA: n virroille. Suuremmat virtasulakkeet pystyvät yleensä käyttämään virran tehoa puhaltaa nopeammin, ja siksi niiden jännitehäviöt ovat alle 200 mV, mikä on täydellinen tähän sovellukseen.
- Sulakkeen vastus vaihtelee paljon. Esimerkiksi S500-sarjan 1A-sulakkeen kylmävastus on 0,125 $ \ Omega $, mutta suurin jännitehäviö 200mV 1A: n jännitteellä. $ V = I * R $, joten voit odottaa jännitteen pudotuksen olevan 125 mV. Itse asiassa sulake toimii PTC / nollattavana sulakkeena, joka menee hallinnan ulkopuolelta (mutta se on toinen aihe) ja melkein kaksinkertaistaa sen vastuksen kylmän ja nimellisvirran välillä. En ole varma (mutta epäilen), että tämä on lineaarinen funktio, ja se riippuu myös ympäristön lämpötilasta / jäähdytysnopeudesta.
- $ V_ {IN +} $: n suora yhteys shuntimonitoriin edustaa sulautumatonta yhteyttä järjestelmässäsi. Tämä on hyvin alhainen nykyinen polku; voit antaa sille jonkin verran suojaa hyvin ohuella viivalla tai pienellä vastuksella vaikuttamatta signaaliin paljon, mutta ensimmäinen ei todennäköisesti läpäise tarkastusta ja jälkimmäinen estää sulakkeen käyttämisen anturielementtinä. Jos käytät sulaketta suojaamaan laitteita vaurioilta (mikä ei ehkä ole järkevää - katso Suunnittelu sulakkeilla ... milloin käyttää?), saatat pystyä välttämään sen. Yleensä haluat kuitenkin irrottaa piirisi sulatetut ja sulattamattomat osat.
Voit voisit kalibroida sulakkeesi ja keksiä yhtälö tulojännitteen muuntamiseksi nykyiseksi. Tämä toimisi parhaiten, jos olisit ensisijaisesti kiinnostunut vakaan tilan virroista ja laite olisi kotelossa vakiolämpötilassa. Säästät kuitenkin vain muutaman sentin kappaleelta.