Dört-terminal akım ölçümü: Kelvin current sensing
2018 Kasım 06

Dört-terminal akım ölçümü: Kelvin current sensing


Ohm Kanununa göre bir direnç üzerinden geçen akım, direncin uçları üzerinde bir gerilim oluşmasına sebep olmaktadır. Şarj kontrol sistemlerinde akım ölçümü, akım geçen bağlantı yolu üzerine değeri sıfıra yakın dirençler seri bağlanarak, bu dirençler üzerinde oluşan gerilimin ölçülmesi ile yapılmaktadır. Oluşan güç akımın karesi ile direnç değerinin çarpımına eşit olduğundan, bu çok düşük direnç değerleri direnç üzerinde ısıya çevrilen gücün çok düşük değerlerde kalmasını sağlamıştır. Ancak, V = I x R formulizasyonuna göre oluşan gerilim de miliVolt'lar seviyesinde olduğundan, tasarım sırasında yapılan hatalara karşı da aşırı duyarlı hale gelmektedir. Kelvin akım ölçme metodolojisi, akım ölçümünde hata oranının minimuma indirilmesi için tasarım kriterlerini içermektedir.

Kelvin ölçümü, hassasiyet gerektiren bir akım ya da referans noktasında kontak direncinin etkisini ortadan kaldıracak şekilde ölçüm yapılmasını amaçlamaktadır. Kelvin sense, geçen akımın değerine göre azalan, genellikle 0,01-0,1Ω değerlerine sahip bir direnç üzerinde oluşan küçük bir voltajı okumaktadır. Kelvin ölçüm hatları doğrudan Rsense direncine bağlanmalı, yapılacak tasarımda bağlantı yolları hem eşit uzunluk ve inceliğe sahip olmalı hem de simektrik olmalıdır. Yapılacak herhangi bir  yanlış tasarımın oluşturacağı ek direnç, ek gerilim kaybına yola açarak yanlış ölçümler yapılmasına sebep olacaktır. Aşağıdaki şekil 1 ve 2'de görülen A ve B noktaları Rsense pedleridir, C ve D ise Kelvin sense pin girişleridir.

Şekil - 1'de doğru tasarım şekline bir örnek verilmiştir.

Şekil-2 ise hatalı bir tasarıma örnek olarak gösterilebilir. Sense hatlarından 100mV okumak istendiğinde, Rsense üzerinde A-X ve B-Y arası farktan oluşacak gerilim kaybıyla 100mV dan daha az bir gerilim geçecektir. Bu da ölçülecek akımın gerçek değerinden daha az bir değer okunmasına neden olacaktır.

Ürün Galerisi Bulunmamaktadır.
Video Bulunmamaktadır.