電感式感測：使用非接觸式感應開關(guān)可靠地檢測斷路器中的故障

斷路器通常只有兩種狀態(tài)：導通和關(guān)斷。導通狀態(tài)表示正常工作狀態(tài)，電流流過電路。關(guān)斷表示電流已停止。這兩種狀態(tài)通常通過與斷路器的相對端上的附加電接觸點進行電阻或電接觸來檢測。這意味著必須具有良好的機械系統(tǒng)，以確保清楚地選擇一個或另一個狀態(tài)。隨著時間的推移，開關(guān)的機械部分可能磨損，使開關(guān)在電路復位之后卡在中途或不完全恢復。圖1為正常接合/分離狀態(tài)以及中間不期望狀態(tài)的示例，中間狀態(tài)下典型的斷路器將失效或不正確地工作。

圖1：斷路器狀態(tài)

通過使用非接觸式開關(guān)技術(shù)，例如LDC0851差分感應開關(guān)，您可以檢測金屬桿本身的位置，而不需要電接觸。因此，如果開關(guān)磨損、卡在中間或產(chǎn)生部分接觸，LDC0851仍然能夠檢測到這種狀態(tài)，并通過簡單的LED警告或消息提示用戶采取行動。注意，這種非接觸式方法還意味著LDC0851不受在系統(tǒng)中流動的任何交流或直流電流的影響。

為了實施這一概念，我配置了兩個LDC0851器件，如圖2所示。

圖2：雙LDC0851配置

當開關(guān)完全接合時，兩個參考線圈（LREF＃1和LREF＃2）都被覆蓋，使LDC0851推/拉輸出產(chǎn)生高、高輸出。當開關(guān)完全分離時，兩個感應線圈（LSENSE＃1和LSENSE＃2）都被覆蓋，使LDC0851推/拉輸出產(chǎn)生低、低輸出。當開關(guān)在中間任何位置時，表示意外狀態(tài)，LREF＃1和LSENSE＃2被覆蓋，表示高、低輸出模式。這些狀態(tài)用簡單的黃色和紅色LED顯示器表示，但是也可以顯示更復雜的消息。圖3顯示了功能操作。

圖3：LDC0851以線圈目標為中心

為了完全測試這個概念，我3D打印了斷路器樣機，并在桿上添加銅帶以模擬金屬目標；參見圖4。我使用了兩個LDC0851EVM，配置為并排線圈，線圈E來自LDCCOILEVM。注意，電感線圈不與斷路器桿電接觸，因此它們被放置在離桿標稱1mm距離處。此外，LDC0851在各種溫度都可穩(wěn)定的工作，不受環(huán)境污染物的影響。

圖4：采用LDC0851器件構(gòu)建的斷路器

所以當斷路器卡在中間時，您現(xiàn)在知道，可以使用TI的非接觸感應開關(guān)解決這個問題。您設(shè)計感應開關(guān)應用的有什么經(jīng)歷？登錄并在下方評論。

審核編輯：郭婷