Diodes (Zetex) ZXCT1086: jednoukładowy monitor natężenia prądu o szerokim zakresie napięć pracy

Przykładowy schemat aplikacyjny układu ZXCT1086 współpracującego z mikrokontrolerem STM32, który odpowiada za obsługę pomiarów i wyświetlenie ich wyników na kolorowym LCD, pokazano na rysunku 2. Wygląd zmontowanej płytki amperomierza z dołączonym wyświetlaczem LCD (KAmodTFT2) pokazani na fotografii 3.

Fot. 3. Wygląd zmontowanej płytki amperomierza z mikrokontrolerem STM32 z dołączonym wyświetlaczem KAmodTFT2

Konstrukcja prezentowanego miernika umożliwia niezależne zasilanie układu ZXCT1086 i części cyfrowej z mikrokontrolerem lub – w razie takiej konieczności – zasilenia całości bezpośrednio z obwodu pomiarowego. Jeżeli korzysta się z zewnętrznego źródła zasilania dołączanego do Con2 o napięciu co najmniej +4V zwora JP1 powinna być ustawiona w pozycji 2-3. Pobierając zasilanie bezpośrednio z mierzonego obwodu należy ustawić zworę JP1 w pozycji 1-2. Ograniczeniem takiego rozwiązania jest wyłączanie się urządzenia gdy napięcie w mierzonym obwodzie będzie spadać poniżej 3,3…4V.

Fot. 4. Wygląd precyzyjnego rezystora pomiarowego 0,02Ω zastosowanego jako czujnik współpracujący z układem ZXCT1086

Układ ZXCT1086 mierzy spadek napięcia na specjalnym rezystorze pomiarowym R1 o oporze 0,02Ω (fotografia 4). Jest on włączony w badany obwód zasilania które jest doprowadzone do gniazda wejściowego Con1. Obciążenie należy dołączyć do Con2. Spadek napięcia na R1 jest wzmacniany i poprzez opornik R2 podawany na wejście przetwornika A/C mikrokontrolera. Program sterujący pracą mikrokontrolera, po konwersji napięcia na wartość liczbową, oblicza natężenie prądu płynącego w badanym obwodzie. W programie uwzględniano także wartość oporności R1 oraz współczynnik wzmocnienia ZXCT1086. Informacja o zmierzonym natężeniu prądu jest prezentowana na wyświetlaczu LCD dołączonym do gniazda Con5. W konfiguracji pokazanej na schemacie amperomierz układ może mierzyć prądy w zakresie od 0 do 3A.