El sensor de efecto Hall US5881 no detecta el campo de CA

Ayer me decepcionó saber que no hay un IC mágico para medir el flujo de corriente en un cable de electrodoméstico estándar.

Siguiendo el consejo que recibí, seguí adelante con un sensor de efecto Hall US5881 y dividí los conductores. Luego pasé solo uno de los conductores sobre el sensor (para evitar la cancelación del campo magnético al tener dos conductores muy cerca).

Lo conecté como se muestra a continuación. La configuración funciona bien cuando se prueba manualmente con un imán permanente. Pero no puedo detectar ningún pulso cuando intento medir contra la línea de CA. No tengo un osciloscopio, por lo que los pulsos se miden mediante interrupciones en una entrada digital Arduino.

(También probé con un capacitor de 100 nF en el voltaje de la fuente y un capacitor de 4.7 nF en las patas de la señal, como se muestra en la hoja de datos. El resultado fue el mismo: no hubo pulsos al medir la corriente CA).

¿Es esto solo una cuestión de sensibilidad insuficiente en el US5881? Del otro hilo que vinculé, tuve la impresión de que este chip podría medir los campos de CA con esta configuración, pero ¿quizás no? ¿O hay algo mal con mi enfoque?

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

ingrese la descripción de la imagen aquí

ingrese la descripción de la imagen aquí

¿Ha intentado dirigir el problema a la persona que lo sugiere?

Respuestas (2)

Hay algunas cosas mal con su enfoque en este momento:

  • El sensor no es lo suficientemente sensible. Considere la ley de Biot-Savart B = m 0 I 2 π r , donde I es la corriente y r es el radio desde el centro del cable. Para una bombilla de 120 W a 120 V (1 A) y la separación mínima al centro del cable (optimista 2 mm), terminas con 0,1 mT. Compare eso con el umbral de disparo de su sensor (25 mT nominales ), y necesitaría 250 A para que se dispare.
  • La luz está apagada. Sin flujo de corriente (incluso si hay voltaje presente), no tendrá ningún campo magnético para detectar.
  • El interruptor es sensible a los campos magnéticos en una sola dimensión y ha elegido la incorrecta. Nuevamente, mirando la hoja de datos, el campo debe pasar por el frente del paquete, lo que significaría que un cable tendría que estar tocando la parte superior del paquete para que cualquier campo magnético inducido por corriente active el sensor.

Idealmente, me gustaría ver un capacitor cerca del sensor, pero ese no es su problema. Ese sensor es realmente solo para detectar imanes como un tacómetro o un enclavamiento/interruptor, no para detectar la presencia de corriente alterna.

¡gracias! Los cálculos de sensibilidad son especialmente esclarecedores. Debería haber mencionado que la luz estaba apagada solo para la foto (para evitar el deslumbramiento). Y también probé con condensadores (según la hoja de datos y mencionado en mi publicación), pero el resultado fue el mismo. Supongo que solo necesito buscar más de cerca un chip más sensible. (Sé que hay transformadores de corriente listos para usar para esto, pero parecían caros... ¡y no me enseñarían tanto!)
@Roberto Es posible que tenga dificultades para que un sistema de efecto Hall digital funcione debido a las magnitudes de la señal, especialmente si tiene un dispositivo de baja corriente (<1A) bajo prueba. Obtengo transformadores de corriente de una sola unidad a menos de $ 3.00 en Digikey, por lo que no es tan caro. Es posible que también pueda improvisar una solución de optoaislador o cablear un sensor de efecto Hall que esté diseñado para estar en línea con un cable que transporta corriente.

Estoy de acuerdo con la respuesta de W5VO.

Es posible que pueda mejorar la situación utilizando el sensor Hall en un toroide con espacio de aire.

Toroide de entrehierro Hall

Figura 1. Sensor Hall montado en un espacio de aire toroidal. Fuente SoftSolder.com .

Esto mejorará la densidad de flujo a través del sensor. Agregar varias vueltas del cable que se está detectando mejorará aún más la sensibilidad en proporción al número de vueltas.

Enlaces:

Dudé en recomendar esto porque no estaba seguro de la disponibilidad de toroides con huecos como este, o la dificultad de cortar el hueco en un toroide existente. ¿Pensamientos?
Vi un buen artículo sobre el corte de toroides de ferrita hace algún tiempo, pero no puedo encontrarlo. He añadido otro en su lugar. ¿Se incluyen herramientas adecuadas en un kit de Dremel?
El sensor de efecto Hall US5881 no detecta el campo de CA
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v