电感式感测：使用非接触式感应开关可靠地检测断路器中的故障

断路器通常只有两种状态：导通和关断。导通状态表示正常工作状态，电流流过电路。关断表示电流已停止。这两种状态通常通过与断路器的相对端上的附加电接触点进行电阻或电接触来检测。这意味着必须具有良好的机械系统，以确保清楚地选择一个或另一个状态。随着时间的推移，开关的机械部分可能磨损，使开关在电路复位之后卡在中途或不完全恢复。图1为正常接合/分离状态以及中间不期望状态的示例，中间状态下典型的断路器将失效或不正确地工作。

图1：断路器状态

通过使用非接触式开关技术，例如LDC0851差分感应开关，您可以检测金属杆本身的位置，而不需要电接触。因此，如果开关磨损、卡在中间或产生部分接触，LDC0851仍然能够检测到这种状态，并通过简单的LED警告或消息提示用户采取行动。注意，这种非接触式方法还意味着LDC0851不受在系统中流动的任何交流或直流电流的影响。

为了实施这一概念，我配置了两个LDC0851器件，如图2所示。

图2：双LDC0851配置

当开关完全接合时，两个参考线圈（LREF＃1和LREF＃2）都被覆盖，使LDC0851推/拉输出产生高、高输出。当开关完全分离时，两个感应线圈（LSENSE＃1和LSENSE＃2）都被覆盖，使LDC0851推/拉输出产生低、低输出。当开关在中间任何位置时，表示意外状态，LREF＃1和LSENSE＃2被覆盖，表示高、低输出模式。这些状态用简单的黄色和红色LED显示器表示，但是也可以显示更复杂的消息。图3显示了功能操作。

图3：LDC0851以线圈目标为中心

为了完全测试这个概念，我3D打印了断路器样机，并在杆上添加铜带以模拟金属目标；参见图4。我使用了两个LDC0851EVM，配置为并排线圈，线圈E来自LDCCOILEVM。注意，电感线圈不与断路器杆电接触，因此它们被放置在离杆标称1mm距离处。此外，LDC0851在各种温度都可稳定的工作，不受环境污染物的影响。

图4：采用LDC0851器件构建的断路器

所以当断路器卡在中间时，您现在知道，可以使用TI的非接触感应开关解决这个问题。您设计感应开关应用的有什么经历？登录并在下方评论。

审核编辑：郭婷