O crescimento da eletrificação é inquestionável. Onde os dispositivos costumavam ser alimentados por redes elétricas e, portanto, por Corrente Alternada (CA), hoje eles são geralmente alimentados por uma bateria. Além disso, há uma maior necessidade dos níveis de energia elétrica necessários ficarem cada vez maiores. A medição de corrente eficiente e precisa requer sensores adequados, sobretudo para Corrente Contínua (CC).

Estão disponíveis 3 métodos para medir correntes pulsadas de fontes de alimentação com componentes de Corrente Contínua.

Método 1: Shunts

Os shunts medem a corrente diretamente com base na Lei de Ohm. O fluxo de corrente através de um resistor faz com que a voltagem através desse resistor caia proporcionalmente à corrente. Essa correlação linear torna, especialmente, simples processar o sinal analógico numa medição. Um amplificador de deteção de corrente processa a tensão de medição para que a faixa de tensão de entrada do conversor analógico/ digital (ADC) seja utilizada corretamente no microcontrolador.

Os shunts adequados estão disponíveis em fornecedores como Vishay, Rohm, KOA e Panasonic. Eles variam em tamanho de resistores de chip a enormes arcos de metal com conectores de parafuso e perdas de energia até dezenas de watts.

Se o layout e a captação do sinal estiverem de acordo com as condições de manuseamento estipuladas pelo fabricante, a imprecisão da medição dependerá das tolerâncias dos componentes usados na cadeia de sinal. As informações nas data sheet tornam relativamente fácil avaliar a precisão do sistema como um todo.

As vantagens com a utilização de shunts para medição de corrente são:

• Alta largura de banda;
• Baixa sensibilidade à interferência; conceitos para medir Corrente Contínua
• Grande e diversificada gama de produtos;
• Pode ser integrado no barramento (linha de transmissão de energia).

Desvantagens:

• Princípio de medição com perda de potência proporcional a R e I2;
• Sem isolamento galvânico entre a corrente de medição e o sinal de medição;
• Necessária experiência no processamento de sinal analógico;

Método 2: sensores de campo magnétco

Este método envolve o sensor de campo magnético sendo colocado no condutor elétrico. Um campo magnético cilíndrico é formado em torno do condutor energizado reto. De acordo com a Lei de Ampère, a força do campo magnético depende da corrente e da distância do condutor. Um utilizador que constrói um sensor de corrente com base neste princípio deve, portanto, controlar as tolerâncias de produção mecânica e a estabilidade mecânica da estrutura como um todo.

Ralf Hickl
Product Sales Manager Automotive Business Unit
RUTRONIK Elektronische Bauelemente GmbH

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