基于ACS712的数字霍尔电流计设计系统
ACS712中文资料_描述
ACS712中文描述带 kVRMS 电压绝缘及低电阻电流导体的全集成、基于霍尔效应的线性电流传感器 IC特点低噪音模拟信号路径可通过新的滤波引脚设置器件带宽5 μs 输出上升时间,对应步进输入电流80 千赫带宽总输出误差为 %(当 T A= 25°C时)小型低厚度 SOIC8 封装mΩ 内部传导电阻引脚 1-4 至 5-8 之间 V RMS最小绝缘电压伏特,单电源操作66 至 185 mV/A 输出灵敏度输出电压与交流或直流电流成比例出厂时精确度校准极稳定的输出偏置电压近零的磁滞电源电压的成比例输出描述Allegro? ACS712 可为工业、商业和通信系统中的交流或直流电流感测提供经济实惠且精确的解决方案。
该器件封装便于客户轻松实施。
典型应用包括电动机控制、载荷检测和管理、开关式电源和过电流故障保护。
该器件不可用于汽车应用。
该器件具有精确的低偏置线性霍尔传感器电路,且其铜制的电流路径靠近晶片的表面。
通过该铜制电流路径施加的电流能够生成可被集成霍尔 IC 感应并转化为成比例电压的磁场。
通过将磁性信号靠近霍尔传感器,实现器件精确度优化。
精确的成比例电压由稳定斩波型低偏置 BiCMOS 霍尔 IC 提供,该 IC 出厂时已进行精确度编程。
当通过用作电流感测通路的主要铜制电流路径(从引脚 1 和 2,到 3 和 4)的电流不断上升时,器件的输出具有正斜率 (>V IOUT(Q))。
该传导通路的内电阻通常是?mΩ,具有较低的功率损耗。
铜线的粗细允许器件在可达5× 的过电流条件下运行。
传导通路的接线端与传感器引脚(引脚 5 到 8)之间电气绝缘。
这让 ACS712 电流传感器 IC 可用于那些要求电气绝缘却未使用光电绝缘器或其它昂贵绝缘技术的应用。
ACS712 采用小型的表面安装 SOIC8 封装。
引脚架镀采用 100% 雾锡电镀,可与标准无铅 (Pb) 印刷电路板装配流程兼容。
霍尔电流传感器ACS712技术资料
霍尔电流传感器ACS712 应用技术资料•低噪音模拟信号路径•可通过新的滤波引脚设置器件带宽• 5 μs 输出上升时间,对应步进输入电流•80 千赫带宽•总输出错误1.5%(当T A = 25°C 时)及•小型低厚度SOIC8 封装• 1.2 mΩ 内部传导电阻•引脚1-4 至5-8 之间2.1 V RMS最小绝缘电压• 5.0 伏特,单电源操作•66 至185 mV/A 输出灵敏度•输出电压与交流或直流电流成比例•出厂时精确度校准•极稳定的输出偏置电压•近零的磁滞•电源电压的成比例输出描述Allegro? ACS712 可为工业、汽车、商业和通信系统中的交流或直流电流感测提供经济实惠的精密解决方案。
该器件封装便于客户轻松实施。
典型应用包括电动机控制、载荷检测和管理、开关式电源和过电流故障保护。
该器件具有精确的低偏置线性霍尔传感器电路,且其铜制的电流路径*近晶片的表面。
通过该铜制电流路径施加的电流能够生成可被集成霍尔IC 感应并转化为成比例电压的磁场。
通过将磁性信号*近霍尔传感器,实现器件精确度优化。
精确的成比例电压由稳定斩波型低偏置BiCMOS 霍尔IC 提供,该IC 出厂时已进行精确度编程。
当通过用作电流感测通路的主要铜制电流路径(从引脚 1 和2,到3 和4)的电流不断上升时,器件的输出具有正斜率(>V IOUT(Q))。
该传导通路的内电阻通常是1.2 mΩ,具有较低的功耗。
铜线的粗细允许器件在可达5×的过电流条件下运行。
传导通路的接线端与传感器引脚(引脚5 到8)是电气绝缘的。
这让ACS712 电流传感器可用于那些要求电气绝缘却未使用光电绝缘器或其它昂贵绝缘技术的应用。
ACS712 采用小型的表面安装SOIC8 封装。
引脚架镀采用100% 雾锡电镀,可与标准无铅(Pb) 印刷电路板装配流程兼容。
在内部,该器件为无铅产品,倒装法使用当前豁免于RoHS 的高温含铅焊球除外。
基于ACS712的电流实时监测系统研究
( S c h o o l o f e l e c t r o n i c i n f o r ma t i o n ,Y a n g t z e Un i v e r s i t y)
Ab s t r a c t :I n o r de r t o r e a l i z e t he r e a l - im e t mo ni t o r i n g o ft he wo r k i ng s t a t e o fpo we r e q u i pm e nt ,a c u r r e n t mon i t o in r g s ys t e m b a s e d o n A CS 71 2 i s p r o—
p o s e d . Th e s y s t e m u s e s S T M3 2 a s t h e ma i n c o n t r o l l e r ,a n d u s e s he t 1 2 b i t ADC i n t h e c h i p t o s a mp l e he t o u t p u t s i g n a l o f t h e c u r r e n t mo n i t o i r n g c i r c u i t .
I t c o mpl e t e s he t mo ni t or in g o f he t wo r k i ng s t a t e o f t he l o a d nd a t h e d at a ra t ns mi s s i on . Te s t s h o ws t h a t he t s ys t e m C n a r e a l i z e he t a c c u r a t e mo ni t o ing r o f D C a n dAC i n t he s e n s o r r a ng e . Ke ywor ds : Cu r r e n t mo it n o in r g; A CS71 2; ST f 3 2
教你设计ACS712直流交流电流测量传感器(资料开源)
教你设计ACS712直流交流电流测量传感器(资料开源)
ACS712直流/交流电流测量传感器具有量程大、简单易用、体积小巧、无需焊接、精度较高等特点,可用于直流电流和交流电流的测量,电流测量最高值可达20A。
该ACS712 传感器电路板在设计上做了高压隔离,确保使用的安全性。
模块输出的电压线性对应测量电流,且接口为Gravity 3P接口,即插即用,方便实用。
引脚说明:
技术规格:
•供电电压:5.0V
•测量电流:0 ~ ±20A DC, 0 ~ 17A(RMS) AC
•测量容忍电压:220V AC, 311V DC
•相对误差:±3%
•尺寸:39mm * 22mm *17mm
•接口:Gravity PH2.0-3P 模拟口
•重量:18g
示例代码,见附件下载:
函数功能说明: float readDCCurrent(int Pin) ,该函数用来测量直流电流。
float readACCurrent(int Pin) ,该函数用来测量交流电流,测得的是交流电流的有效值。
根据被测电流,选择相应的函数调用即可,不能两个函数同时调用。
电路项目的主要芯片及数据手册
•ACS712:芯片数据手册
电路相关文件
电路图文件
ACS712 电流测量传感器原理图.PDF
描述:原理图
源代码
ACS712 电流测量传感器示例代码.ino 描述:示例代码。
ACS712
ACS712带 2.1 kVRMS 电压绝缘及低电阻电流导体的全集成、基于霍尔效应的线性电流传感器特点∙低噪音模拟信号路径∙可通过新的滤波引脚设置器件带宽∙ 5 µs 输出上升时间,对应步进输入电流∙50 千赫带宽∙总输出错误1.5%(当T A = 25°C 时)及4%(在–40°C 至85°C 时)∙小型低厚度SOIC8 封装∙ 1.2 mΩ 内部传导电阻∙引脚1-4 至5-8 之间2.1 V RMS最小绝缘电压∙ 5.0 伏特,单电源操作∙66 至185 mV/A 输出灵敏度∙输出电压与交流或直流电流成比例∙出厂时精确度校准∙极稳定的输出偏置电压∙近零的磁滞∙电源电压的成比例输出描述Allegro® ACS712 可为工业、汽车、商业和通信系统中的交流或直流电流感测提供经济实惠的精密解决方案。
该器件封装便于客户轻松实施。
典型应用包括电动机控制、载荷检测和管理、开关式电源和过电流故障保护。
该器件具有精确的低偏置线性霍尔传感器电路,且其铜制的电流路径靠近晶片的表面。
通过该铜制电流路径施加的电流能够生成可被集成霍尔IC 感应并转化为成比例电压的磁场。
通过将磁性信号靠近霍尔传感器,实现器件精确度优化。
精确的成比例电压由稳定斩波型低偏置BiCMOS 霍尔IC 提供,该IC 出厂时已进行精确度编程。
当通过用作电流感测通路的主要铜制电流路径(从引脚 1 和2,到 3 和4)的电流不断上升时,器件的输出具有正斜率(>V IOUT(Q))。
该传导通路的内电阻通常是1.2 mΩ,具有较低的功耗。
铜线的粗细允许器件在可达5× 的过电流条件下运行。
传导通路的接线端与传感器引脚(引脚 5 到8)是电气绝缘的。
这让ACS712 电流传感器可用于那些要求电气绝缘却未使用光电绝缘器或其它昂贵绝缘技术的应用。
ACS712 采用小型的表面安装SOIC8 封装。
引脚架镀采用100% 雾锡电镀,可与标准无铅(Pb) 印刷电路板装配流程兼容。
浅谈霍尔电流传感器ACS785ACS712系列电流检测方式
浅谈霍尔电流传感器ACS785ACS712系列电流检测⽅式浅谈霍尔电流传感器ACS785/ACS712系列电流检测⽅式电流检测⽅式⼀、检测电阻+运放优势:成本低、精度较⾼、体积⼩劣势:温漂较⼤,精密电阻的选择较难,⽆隔离效果。
分析:这两种拓扑结构,都存在⼀定的风险性,低端检测电路易对地线造成⼲扰;⾼端检测,电阻与运放的选择要求⾼。
检测电阻,成本低廉的⼀般精度较低,温漂⼤,⽽如果要选⽤精度⾼的,温漂⼩的,则需要⽤到合⾦电阻,成本将⼤⼤提⾼。
运放成本低的,钳位电压低,⽽特殊⼯艺的,则成本上升很多。
⼆、电流互感器CT/电压互感器PT在变压器理论中,⼀、⼆次电压⽐等于匝数⽐,电流⽐为匝数⽐的倒数。
⽽CT 和PT 就是特殊的变压器。
基本构造上,CT 的⼀次侧匝数少,⼆次侧匝数多,如果⼆次开路,则⼆次侧电压很⾼,会击穿绕阻和回路的绝缘,伤及设备和⼈⾝。
PT 相反,⼀次侧匝数多,⼆次侧匝数少,如果⼆次短路,则⼆次侧电流很⼤,使回路发热,烧毁绕阻及负载回路电⽓。
CT,电流互感器,英⽂拼写Current Transformer,是将⼀次侧的⼤电流,按⽐例变为适合通过仪表或继电器使⽤的,额定电流为5A 或1A 的变换设备。
它的⼯作原理和变压器相似。
也称作TA 或LH(旧符号)⼯作特点和要求:1、⼀次绕组与⾼压回路串联,只取决于所在⾼压回路电流,⽽与⼆次负荷⼤⼩⽆关。
2、⼆次回路不允许开路,否则会产⽣危险的⾼电压,危及⼈⾝及设备安全。
3、CT ⼆次回路必须有⼀点直接接地,防⽌⼀、⼆次绕组绝缘击穿后产⽣对地⾼电压,但仅⼀点接地。
4、变换的准确性。
PT,电压互感器,英⽂拼写Phase voltage Transformers,是将⼀次侧的⾼电压按⽐例变为适合仪表或继电器使⽤的额定电压为100V 的变换设备。
电磁式电压互感器的⼯作原理和变器相同。
也称作TV 或YH(旧符号)。
⼯作特点和要求:1、⼀次绕组与⾼压电路并联。
2、⼆次绕组不允许短路(短路电流烧毁PT),装有熔断器。
ACS712中文资料_描述
带 kVRMS 电压绝缘及低电阻电流导体的全集成、基于霍尔效应的线性电流传感器 IC特点低噪音模拟信号路径可通过新的滤波引脚设置器件带宽5 µs 输出上升时间,对应步进输入电流80 千赫带宽总输出误差为 %(当 T A= 25°C时)小型低厚度 SOIC8 封装mΩ 内部传导电阻引脚 1-4 至 5-8 之间 V RMS最小绝缘电压伏特,单电源操作66 至 185 mV/A 输出灵敏度输出电压与交流或直流电流成比例出厂时精确度校准极稳定的输出偏置电压近零的磁滞电源电压的成比例输出描述Allegro® ACS712 可为工业、商业和通信系统中的交流或直流电流感测提供经济实惠且精确的解决方案。
该器件封装便于客户轻松实施。
典型应用包括电动机控制、载荷检测和管理、开关式电源和过电流故障保护。
该器件不可用于汽车应用。
该器件具有精确的低偏置线性霍尔传感器电路,且其铜制的电流路径靠近晶片的表面。
通过该铜制电流路径施加的电流能够生成可被集成霍尔 IC 感应并转化为成比例电压的磁场。
通过将磁性信号靠近霍尔传感器,实现器件精确度优化。
精确的成比例电压由稳定斩波型低偏置 BiCMOS 霍尔 IC 提供,该 IC 出厂时已进行精确度编程。
当通过用作电流感测通路的主要铜制电流路径(从引脚 1 和 2,到 3 和 4)的电流不断上升时,器件的输出具有正斜率 (>V IOUT(Q))。
该传导通路的内电阻通常是mΩ,具有较低的功率损耗。
铜线的粗细允许器件在可达5× 的过电流条件下运行。
传导通路的接线端与传感器引脚(引脚 5 到 8)之间电气绝缘。
这让 ACS712 电流传感器 IC 可用于那些要求电气绝缘却未使用光电绝缘器或其它昂贵绝缘技术的应用。
ACS712 采用小型的表面安装 SOIC8 封装。
引脚架镀采用 100% 雾锡电镀,可与标准无铅 (Pb) 印刷电路板装配流程兼容。
在内部,该器件为无铅产品,倒装法使用当前豁免于 RoHS 的高温含铅焊球除外。
ACS712中文资料_描述
A C S712中文资料_描述(总2页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除ACS712中文描述带 2.1 kVRMS 电压绝缘及低电阻电流导体的全集成、基于霍尔效应的线性电流传感器 IC特点低噪音模拟信号路径可通过新的滤波引脚设置器件带宽5 µs 输出上升时间,对应步进输入电流80 千赫带宽总输出误差为 1.5%(当 T A= 25°C时)小型低厚度 SOIC8 封装1.2 mΩ 内部传导电阻引脚 1-4 至 5-8 之间 2.1k V RMS最小绝缘电压5.0 伏特,单电源操作66 至 185 mV/A 输出灵敏度输出电压与交流或直流电流成比例出厂时精确度校准极稳定的输出偏置电压近零的磁滞电源电压的成比例输出描述Allegro® ACS712 可为工业、商业和通信系统中的交流或直流电流感测提供经济实惠且精确的解决方案。
该器件封装便于客户轻松实施。
典型应用包括电动机控制、载荷检测和管理、开关式电源和过电流故障保护。
该器件不可用于汽车应用。
该器件具有精确的低偏置线性霍尔传感器电路,且其铜制的电流路径靠近晶片的表面。
通过该铜制电流路径施加的电流能够生成可被集成霍尔 IC 感应并转化为成比例电压的磁场。
通过将磁性信号靠近霍尔传感器,实现器件精确度优化。
精确的成比例电压由稳定斩波型低偏置 BiCMOS 霍尔 IC 提供,该 IC 出厂时已进行精确度编程。
当通过用作电流感测通路的主要铜制电流路径(从引脚 1 和 2,到 3 和 4)的电流不断上升时,器件的输出具有正斜率 (>V IOUT(Q))。
该传导通路的内电阻通常是mΩ,具有较低的功率损耗。
铜线的粗细允许器件在可达5× 的过电流条件下运行。
传导通路的接线端与传感器引脚(引脚 5 到8)之间电气绝缘。
这让 ACS712 电流传感器 IC 可用于那些要求电气绝缘却未使用光电绝缘器或其它昂贵绝缘技术的应用。
ACS712中文资料_描述(电流传感器)
ACS712华文形貌之阳早格格创做戴 2.1 kVRMS 电压绝缘及矮电阻电流导体的齐集成、鉴于霍我效力的线性电流传感器 IC特性•矮噪音模拟旗号路径•可通过新的滤波引足树立器件戴宽• 5 µs 输出降下时间,对于应步进输进电流•80 千赫戴宽•总输出缺面为 1.5%(当 T A = 25°C时)•小型矮薄度 SOIC8 启拆• 1.2 mΩ 里面传导电阻•k V RMS最小绝缘电压• 5.0 伏特,单电源支配•66 至 185 mV/A 输出敏捷度•输出电压与接流或者曲流电流成比率•出厂时透彻度校准•极宁静的输出偏偏置电压•近整的磁滞•电源电压的成比率输出形貌Allegro® ACS712 可为工业、商业战通疑系统中的接流或者曲流电流感测提供经济真惠且透彻的办理规划.该器件启拆便于客户沉快真施.典型应用包罗电效果统造、载荷检测战管造、启闭式电源战过电流障碍呵护.该器件没有成用于汽车应用.该器件具备透彻的矮偏偏置线性霍我传感器电路,且其铜造的电流路径靠拢晶片的表面.通过该铜造电流路径施加的电流不妨死成可被集成霍我 IC 感触并转移为成比率电压的磁场.通过将磁性旗号靠拢霍我传感器,真止器件透彻度劣化.透彻的成比率电压由宁静斩波型矮偏偏置 BiCMOS 霍我IC 提供,该 IC 出厂时已举止透彻度编程.当通过用做电流感测通路的主要铜造电流路径(从引足 1 战 2,到 3 战 4)的电流没有竭降下时,器件的输出具备正斜率 (>V IOUT(Q)).该传导通路的内电阻常常是mΩ,具备较矮的功率耗费.铜线的细细允许器件正在可达 5×的过电流条件下运止.传导通路的接线端与传感器引足(引足 5 到 8)之间电气绝缘.那让 ACS712 电流传感器 IC 可用于那些央供电气绝缘却已使用光电绝缘器或者其余下贵绝缘技能的应用.ACS712 采与小型的表面拆置 SOIC8 启拆.引足架镀采与100% 雾锡电镀,可与尺度无铅 (Pb) 印刷电路板拆置过程兼容.正在里面,该器件为无铅产品,倒拆法使用目前豁免于RoHS 的下温含铅焊球除中.器件正在出厂拆运前已真足校准. 功能圆框图英文pdf下载天面:。
acs712 5a 电流计算
acs712 5a 电流计算
ACS712是一种电流传感器,它可以测量直流或交流电路中的电流。
ACS712 5A版本是指其额定电流为5安培。
要计算ACS712 5A
的电流输出,需要使用其输出电压和灵敏度的关系来进行计算。
首先,ACS712的输出电压与测量的电流成正比。
对于ACS712
5A版本,其灵敏度为185mV/A,这意味着每1安培的电流通过传感
器时,输出电压将增加185毫伏。
因此,要计算实际的电流值,可以使用以下公式:
电流(安培)=(传感器输出电压传感器零点电压)/ 灵敏度。
其中,传感器的零点电压是指在没有电流通过传感器时的输出
电压值。
需要注意的是,ACS712的输出电压是以传感器的工作电压
为基准的,通常是5V或3.3V。
举例来说,如果ACS712 5A版本在5V的工作电压下输出2.5V
的电压,而其零点电压为2.5V,那么通过上述公式计算可得:
电流(安培)=(2.5V 2.5V)/ 0.185V/A = 0安培。
这意味着在这种情况下,没有电流通过传感器。
另外,ACS712还具有双向电流测量的能力,因此在实际应用中,还需要考虑电流的方向以及输出电压的极性。
总的来说,要计算ACS712 5A版本的电流输出,需要考虑其灵
敏度和输出电压,并使用相应的公式进行计算。
同时,在实际使用中,还需要注意传感器的工作电压和电流的方向等因素。
基于霍尔传感器的电流检测系统设计
[3]1 概述同,量程分为:±5A、±20A、±30A。
由于地震发生前,将会产生一些物理输入与输出基本成线性关系(在量程的范或化学变化的影响,某些动物可以觉察出围之内),它的系数Sensitivity分别为:一些异常变化,但是动物的异常行为有可185 mV/A、100 mV/A、66 mV/A。
其输图2 系统框图能是由其他的原因引起,并非是地震因素出加于0.5倍的V 之上。
ACS712的V 电源cc cc (1)A/D转换电路。
本次设计使用产生。
为了对临震前动物行为异常与电磁使用的是5 V,其输出电压值在0.5 V~4.5 V 的A/D转换芯片是ADC0809。
它有A/D转异常关系的研究,需要设计一款探测电磁之间。
换器八位、多路开关八路以及相关组件。
信号的仪器,本文主要根据探测仪探头的ACS712ELCTR-05B输入输出曲线如它是逐次逼近式的A/D转换器,而且可以需求,设计了一款基于霍尔传感器的电流图1所示,无输入电流时(即电流为0直接和单片机相连接。
检测系统,便于对动物行为异常与电磁异时),输出2.5 V电压,精确度是185 ADC0809的组成部分是:八路模拟常的检测。
mV/A(即斜率)。
当V =5 V时,其输入CC 开关、八路A/D转换器、三态输出锁存[4-5]将半导体薄片放置在磁场中,电流流输出关系式为:器、地址锁存与译码器电路组成。
其中过时,在垂直于电流和磁场的方向产生电(1)A/D转换完的数字量锁存在三态输出锁存动势,此物理现象由物理学家霍尔(美)器之中,OE为高电平时,数据方可传送发现,我们称之霍尔效应,利用霍尔效应出去,具体如图3所示。
制成的电流测试装置称为电流霍尔传感[1]器。
它具有结构简单、运行可靠、价格便宜,维修保护方便,寿命长等优点。
本文利用ACS712霍尔传感器设计了简单的电流检测系统,基于仿真和实验平台验证了设计的正确性。
图1 ACS712ELCTR-05B输入输出曲线2 ACS712工作原理3 电流检测系统设计本次使用的ACS712芯片完全基于霍 3.1 硬件设计尔感应的原理进行设计,组成部分为:①本系统具体实现大体分为五个部分,图3 ADC0809原理框图霍尔传感器的电路;②铜箔(接近IC表如图2所示。
ACS712ELCTR-20A-T霍尔电流检测芯片
Approximate Scale 1:1Application 1. The ACS712 outputs an analog signal, V OUT . that varies linearly with the uni- or bi-directional AC or DC primary sensed current, I P , within the range specified. C F is recommended for noise management, with values that depend on the application.ACS712DescriptionThe Allegro ® ACS712 provides economical and precise solutions for A C or DC current sensing in industrial, automotive, commercial, and communications systems. The device package allows for easy implementation by the customer. Typical applications include motor control, load detection and management, switched-mode power supplies, and overcurrent fault protection.The device consists of a precise, low-offset, linear Hall sensor circuit with a copper conduction path located near the surface of the die. Applied current flowing through this copper conduction path generates a magnetic field which is sensed by the integrated Hall IC and converted into a proportional voltage. Device accuracy is optimized through the close proximity of the magnetic signal to the Hall transducer. A precise, proportional voltage is provided by the low-offset, chopper-stabilized BiCMOS Hall IC, which is programmed for accuracy after packaging.The output of the device has a positive slope (>V IOUT(Q)) when an increasing current flows through the primary copper conduction path (from pins 1 and 2, to pins 3 and 4), which is the path used for current sensing. The internal resistance of this conductive path is 1.2 mΩ typical, providing low powerFeatures and Benefits▪ Low-noise analog signal path▪ Device bandwidth is set via the new FILTER pin ▪ 5 µs output rise time in response to step input current ▪ 50 kHz bandwidth▪ Total output error 1.5% at T A = 25°C, and 4% at –40°C to 85°C ▪ Small footprint, low-profile SOIC8 package ▪ 1.2 mΩ internal conductor resistance▪ 2.1 kV RMS minimum isolation voltage from pins 1-4 to pins 5-8▪ 5.0 V , single supply operation▪ 66 to 185 mV/A output sensitivity▪ Output voltage proportional to AC or DC currents ▪ Factory-trimmed for accuracy▪ Extremely stable output offset voltage ▪ Nearly zero magnetic hysteresis▪Ratiometric output from supply voltageFully Integrated, Hall Effect-Based Linear Current Sensorwith 2.1 kVRMS V oltage Isolation and a Low-Resistance Current ConductorContinued on the next page…Package: 8 pin SOIC (suffix LC)Typical ApplicationC BYP 0.1 µFSelection GuidePart Number Packing*T OP (°C)Optimized Range, I P(A)Sensitivity, Sens (Typ) (mV/A)ACS712ELCTR-05B-T Tape and reel, 3000 pieces/reel –40 to 85±5185ACS712ELCTR-20A-T Tape and reel, 3000 pieces/reel –40 to 85±20100ACS712ELCTR-30A-TTape and reel, 3000 pieces/reel–40 to 85±3066*Contact Allegro for additional packing options.loss. The thickness of the copper conductor allows survival of the device at up to 5× overcurrent conditions. The terminals of the conductive path are electrically isolated from the sensor leads (pins 5 through 8). This allows the ACS712 current sensor to be used in applications requiring electrical isolation without the use of opto-isolators or other costly isolation techniques.The A CS712 is provided in a small, surface mount SOIC8 package. The leadframe is plated with 100% matte tin, which is compatible with standard lead (Pb) free printed circuit board assembly processes. Internally, the device is Pb-free, except for flip-chip high-temperature Pb-based solder balls, currently exempt from RoHS. The device is fully calibrated prior to shipment from the factory.Description (continued)Absolute Maximum RatingsCharacteristicSymbol NotesRating Units Supply Voltage V CC 8V Reverse Supply Voltage V RCC –0.1V Output VoltageV IOUT 8V Reverse Output Voltage V RIOUT –0.1V Output Current Source I IOUT(Source) 3mA Output Current SinkI IOUT(Sink)10mA Overcurrent Transient Tolerance I P 100 total pulses, 250 ms duration each, applied at a rate of 1 pulse every 100 seconds.60A Maximum Transient Sensed Current I R (max)Junction Temperature, T J < T J (max)60A Nominal Operating Ambient Temperature T A Range E–40 to 85ºC Maximum Junction T J (max)165ºC Storage TemperatureT stg–65 to 170ºCTÜV AmericaCertificate Number: U8V 06 05 54214 010Parameter SpecificationFire and Electric ShockCAN/CSA-C22.2 No. 60950-1-03UL 60950-1:2003EN 60950-1:2001IP+IP+IP–IP–VCC VIOUT FILTER GNDTerminal List TableNumber Name Description1 and 2IP+Terminals for current being sensed; fused internally 3 and 4IP–Terminals for current being sensed; fused internally 5GND Signal ground terminal6FILTER Terminal for external capacitor that sets bandwidth 7VIOUT Analog output signal 8VCCDevice power supply terminalFunctional Block DiagramPin-out DiagramCOMMON OPERATING CHARACTERISTICS1 over full range of T OP , C F = 1 nF, and V CC = 5 V, unless otherwise specified Characteristic Symbol Test Conditions Min.Typ.Max.Units ELECTRICAL CHARACTERISTICSSupply Voltage V CC 4.5 5.0 5.5V Supply Current I CC V CC = 5.0 V, output open6811mA Output Zener Clamp Voltage V Z I CC = 11 mA, T A = 25°C68.3–V Output Resistance R IOUT I IOUT = 1.2 mA, T A=25°C–12ΩOutput Capacitance Load C LOAD VIOUT to GND––10nF Output Resistive Load R LOAD VIOUT to GND 4.7––kΩPrimary Conductor Resistance R PRIMARY T A = 25°C– 1.2–mΩRMS Isolation Voltage V ISORMS Pins 1-4 and 5-8; 60 Hz, 1 minute, T A=25°C2100––V DC Isolation Voltage V ISODC Pins 1-4 and 5-8; 1 minute, T A=25°C–5000–V Propagation Time t PROP I P = I P(max), T A = 25°C, C OUT = open–3–μs Response Time t RESPONSE I P = I P(max), T A = 25°C, C OUT = open–7–μs Rise Time t r I P = I P(max), T A = 25°C, C OUT = open–5–μs Frequency Bandwidth f–3 dB, T A = 25°C; I P is 10 A peak-to-peak50––kHz Nonlinearity E LIN Over full range of I P–±1±1.5% Symmetry E SYM Over full range of I P9*******%Zero Current Output Voltage V IOUT(Q)Bidirectional; I P = 0 A, T A = 25°C–V CC×0.5–V Magnetic Offset Error V ERROM I P = 0 A, after excursion of 5 A–0–mVClamping Voltage V CH Typ. –110V CC×0.9375Typ. +110mVV CL Typ. –110V CC×0.0625Typ. +110mVPower-On Time t PO Output reaches 90% of steady-state level, T J= 25°C, 20 A presenton leadframe–35–µsMagnetic Coupling2–12–G/A Internal Filter Resistance3R F(INT) 1.7kΩ1Device may be operated at higher primary current levels, I P, and ambient, T A, and internal leadframe temperatures, T OP , provided that the Maximum Junction Temperature, T J(max), is not exceeded.21G = 0.1 mT.3R F(INT) forms an RC circuit via the FILTER pin.COMMON THERMAL CHARACTERISTICS1Min.Typ.Max.Units Operating Internal Leadframe Temperature T OP E range–40–85°CValue Units Junction-to-Lead Thermal Resistance2RθJL Mounted on the Allegro ASEK 712 evaluation board5°C/WJunction-to-Ambient Thermal Resistance RθJA Mounted on the Allegro 85-0322 evaluation board, includes the power con-sumed by the board23°C/W1Additional thermal information is available on the Allegro website.2The Allegro evaluation board has 1500 mm2 of 2 oz. copper on each side, connected to pins 1 and 2, and to pins 3 and 4, with thermal vias connect-ing the layers. Performance values include the power consumed by the PCB. Further details on the board are available from the Frequently Asked Questions document on our website. Further information about board design and thermal performance also can be found in the Applications Informa-tion section of this datasheet.x05A PERFORMANCE CHARACTERISTICS T OP = –40°C to 85°C1, C F = 1 nF, and V CC = 5 V, unless otherwise specified Characteristic Symbol Test Conditions Min.Typ.Max.Units Optimized Accuracy Range I P–5–5ASensitivity2Sens TA Over full range of I P, T A = 25°C–185–mV/A Sens TOP Over full range of I P178–193mV/ANoise V NOISE(PP)Peak-to-peak, T A= 25°C, 185 mV/A programmed Sensitivity,C F= 4.7 nF, C OUT = open, 20 kHz bandwidth–45–mV Peak-to-peak, T A = 25°C, 185 mV/A programmed Sensitivity,C F = 47 nF, C OUT = open, 2 kHz bandwidth–20–mV Peak-to-peak, T A = 25°C, 185 mV/A programmed Sensitivity,C F = 1 nF, C OUT = open, 50 kHz bandwidth–75–mVElectrical Offset Voltage V OE I P = 0 A–40–40mV Total Output Error3E TOT I P =±5 A, T A = 25°C–±1.5–% 1Device may be operated at higher primary current levels, I P, and ambient temperatures, T OP, provided that the Maximum Junction Temperature,T J(max), is not exceeded.2At –40°C Sensitivity may shift as much 9% outside of the datasheet limits.3Percentage of I P, with I P = 5 A. Output filtered.x20A PERFORMANCE CHARACTERISTICS T OP = –40°C to 85°C1, C F = 1 nF, and V CC = 5 V, unless otherwise specified Characteristic Symbol Test Conditions Min.Typ.Max.Units Optimized Accuracy Range I P–20–20ASensitivity2Sens TA Over full range of I P, T A = 25°C–100–mV/A Sens TOP Over full range of I P97–103mV/ANoise V NOISE(PP)Peak-to-peak, T A= 25°C, 100 mV/A programmed Sensitivity,C F= 4.7 nF, C OUT = open, 20 kHz bandwidth–24–mV Peak-to-peak, T A = 25°C, 100 mV/A programmed Sensitivity,C F = 47 nF, C OUT = open, 2 kHz bandwidth–10–mV Peak-to-peak, T A = 25°C, 100 mV/A programmed Sensitivity,C F = 1 nF, C OUT = open, 50 kHz bandwidth–40–mVElectrical Offset Voltage V OE I P = 0 A–30–30mV Total Output Error3E TOT I P =±20 A, T A = 25°C–±1.5–% 1Device may be operated at higher primary current levels, I P, and ambient temperatures, T OP, provided that the Maximum Junction Temperature,T J(max), is not exceeded.2At –40°C Sensitivity may shift as much 9% outside of the datasheet limits.3Percentage of I P, with I P = 20 A. Output filtered.x30A PERFORMANCE CHARACTERISTICS T OP = –40°C to 85°C1, C F = 1 nF, and V CC = 5 V, unless otherwise specified Characteristic Symbol Test Conditions Min.Typ.Max.Units Optimized Accuracy Range I P–30–30ASensitivity2Sens TA Over full range of I P , T A = 25°C–66–mV/A Sens TOP Over full range of I P64–68mV/ANoise V NOISE(PP)Peak-to-peak, T A= 25°C, 66 mV/A programmed Sensitivity,C F= 4.7 nF, C OUT = open, 20 kHz bandwidth–20–mV Peak-to-peak, T A = 25°C, 66 mV/A programmed Sensitivity,C F = 47 nF, C OUT = open, 2 kHz bandwidth–7–mV Peak-to-peak, T A = 25°C, 66 mV/A programmed Sensitivity,C F = 1 nF, C OUT = open, 50 kHz bandwidth–35–mVElectrical Offset Voltage V OE I P = 0 A–30–30mV Total Output Error3E TOT I P = ±30 A, T A = 25°C–±1.5–% 1Device may be operated at higher primary current levels, I P, and ambient temperatures, T OP, provided that the Maximum Junction Temperature,T J(max), is not exceeded.2At –40°C Sensitivity may shift as much 9% outside of the datasheet limits.3Percentage of I P, with I P = 30 A. Output filtered.Characteristic PerformanceI P= 5 A, Sens = 185 mV/A unless otherwise specified6.06.57.07.58.08.59.09.510.0T A (°C)T A (°C)M e a n I C C (m A )V E R R O M (m V )V I O U T (V)V CC (V)I C C (m A )E L I N (%)T A (°C)0.250.500.751.001.251.501.752.0000.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0T A (°C)M e a n E T O T (%)-15.0-10.0-5.00.05.010.015.000.51.01.52.02.53.03.54.04.5Ip (A)Ip(A)S e n s (m V /A )Mean Supply Current versus Ambient TemperatureV CC = 5 VSupply Current versus Supply VoltageMagnetic Offset versus Ambient TemperatureNonlinearity versus Ambient TemperatureI = 10 AMean Total Output Error versus Ambient TemperatureI = 10 AOutput Voltage versus Sensed CurrentSensitivity versus Sensed CurrentT A(°C)T A (°C)M e a n I C C(m A )V E R R O M (mV )V I O U T (V)V CC (V)I C C (m A )E L I N (%)T A (°C)0.200.400.600.801.00 00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0T A (°C)M e a n E T O T (%)0.51.01.52.02.53.03.54.04.5Ip (A)Ip (A)S e n s (m V /A )6.06.57.07.58.08.59.09.510.0Mean Supply Current versus Ambient TemperatureV CC = 5 VSupply Current versus Supply VoltageMagnetic Offset Current versus Ambient TemperatureNonlinearity versus Ambient TemperatureMean Total Output Error versus Ambient TemperatureOutput Voltage versus Sensed CurrentSensitivity versus Sensed CurrentCharacteristic PerformanceI P = 30 A, Sens = 66 mV/A unless otherwise specifiedSensitivity (Sens). The change in sensor output in response to a 1 A change through the primary conductor. The sensitivity is the product of the magnetic circuit sensitivity (G / A ) and the linear IC amplifier gain (mV/G). The linear IC amplifier gain is pro -grammed at the factory to optimize the sensitivity (mV/A) for the full-scale current of the device.Noise (V NOISE ). The product of the linear IC amplifier gain (mV/G) and the noise floor for the Allegro Hall effect linear IC (≈1 G). The noise floor is derived from the thermal and shot noise observed in Hall elements. Dividing the noise (mV) by the sensitivity (mV/A) provides the smallest current that the device is able to resolve.Linearity (E LIN ). The degree to which the voltage output from the sensor varies in direct proportion to the primary currentthrough its full-scale amplitude. Nonlinearity in the output can be attributed to the saturation of the flux concentrator approaching the full-scale current. The following equation is used to derive the linearity:where V IOUT_full-scale amperes = the output voltage (V) when thesensed current approximates full-scale ±I P .Symmetry (E SYM ). The degree to which the absolute voltage output from the sensor varies in proportion to either a positive or negative full-scale primary current. The following formula is used to derive symmetry:Quiescent output voltage (V IOUT(Q)). The output of the sensor when the primary current is zero. For a unipolar supply voltage, it nominally remains at V CC ⁄ 2. Thus, V CC = 5 V translates into V IOUT(Q) = 2.5 V . Variation in V IOUT(Q) can be attributed to the resolution of the Allegro linear IC quiescent voltage trim and thermal drift.Electrical offset voltage (V OE ). The deviation of the device out-put from its ideal quiescent value of V CC / 2 due to nonmagnetic causes. To convert this voltage to amperes, divide by the device sensitivity, Sens.Accuracy (E TOT ). The accuracy represents the maximum devia-tion of the actual output from its ideal value. This is also known as the total ouput error. The accuracy is illustrated graphically in the output voltage versus current chart at right.Accuracy is divided into four areas:• 0 A at 25°C. Accuracy of sensing zero current flow at 25°C, without the effects of temperature.• 0 A over Δ temperature. Accuracy of sensing zero current flow including temperature effects.• Full-scale current at 25°C. Accuracy of sensing the full-scale current at 25°C, without the effects of temperature.• Full-scale current over Δ temperature. Accuracy of sensing full-scale current flow including temperature effects.Ratiometry . The ratiometric feature means that its 0 A output, V IOUT(Q), (nominally equal to V CC /2) and sensitivity, Sens, are proportional to its supply voltage, V CC . The following formula is used to derive the ratiometric change in 0 A output voltage, ΔV IOUT(Q)RAT (%).The ratiometric change in sensitivity, ΔSens RAT (%), is defined as:Definitions of Accuracy Characteristics1001–[{[{V IOUT _full-scale amperes –V IOUT(Q)∆ gain × % sat ()2 (V IOUT _half-scale amperes – V IOUT(Q))100V IOUT _+ full-scale amperes – V IOUT(Q)V IOUT(Q) –V IOUT _–full-scale amperes100V IOUT(Q)VCC /V IOUT(Q)5VV CC /5 V100Sens VCC /Sens 5VV CC /5 V‰Output Voltage versus Sensed CurrentAccuracy at 0 A and at Full-Scale Current100200300400500t r (µs )Power on Time versus External Filter Capacitance1020304050C F (nF)C F(nF)C F (nF)5075100125150tr (µs )C F (nF)t P O (µs )0.010.11101001000N o i s e (p -p )(m A )Definitions of Dynamic Response CharacteristicsPropagation delay (t PROP ). The time required for the sensor output to reflect a change in the primary current signal. Propaga-tion delay is attributed to inductive loading within the linear IC package, as well as in the inductive loop formed by the primary conductor geometry. Propagation delay can be considered as a fixed time offset and may be compensated.Rise time (t r ). The time interval between a) when the sensor reaches 10% of its full scale value, and b) when it reaches 90% of its full scale value. The rise time to a step response is used to derive the bandwidth of the current sensor, in which ƒ(–3 dB) = 0.35 / t r . Both t r and t RESPONSE are detrimentally affected by eddy current losses observed in the conductive IC ground plane.Response time (t RESPONSE ). The time interval between a) when the primary current signal reaches 90% of its final value, and b) when the sensor reaches 90% of its output corresponding to the applied current.Excitation SignalOutput (mV)15 AStep ResponseT A =25°CC F (nF)t r (µs) 0 6.647 1 7.74 4.7 17.38 10 32.09087 22 68.15 47 88.18 100 291.26 220 623.02 4701120Chopper Stabilization is an innovative circuit technique that is used to minimize the offset voltage of a Hall element and an asso-ciated on-chip amplifier. Allegro patented a Chopper Stabiliza-tion technique that nearly eliminates Hall IC output drift induced by temperature or package stress effects. This offset reduction technique is based on a signal modulation-demodulation process. Modulation is used to separate the undesired dc offset signal from the magnetically induced signal in the frequency domain. Then, using a low-pass filter, the modulated dc offset is suppressed while the magnetically induced signal passes through the filter. As a result of this chopper stabilization approach, the output voltage from the Hall IC is desensitized to the effects of tempera-ture and mechanical stress. This technique produces devices that have an extremely stable Electrical Offset V oltage, are immune to thermal stress, and have precise recoverability after temperature cycling.This technique is made possible through the use of a BiCMOS process that allows the use of low-offset and low-noise amplifiers in combination with high-density logic integration and sample and hold circuits.Chopper Stabilization TechniqueConcept of Chopper Stabilization TechniquePEAKRESETTypical ApplicationsApplication 5. 10 A Overcurrent Fault Latch. Fault threshold set by R1 and R2. This circuit latches an overcurrent fault and holds it until the 5 V rail is powered down.Application 2. Peak Detecting CircuitApplication 4. Rectified Output. 3.3 V scaling and rectification application for A-to-D converters. Replaces current transformer solutions with simpler ACS circuit. C1 is a function of the load resistance and filtering desired. R1 can be omitted if the full range is desired.Application 3. This configuration increases gain to 610 mV/A (tested using the ACS712ELC-05A).Improving Sensing System Accuracy Using the FILTER Pin In low-frequency sensing applications, it is often advantageous to add a simple RC filter to the output of the sensor. Such a low-pass filter improves the signal-to-noise ratio, and therefore the resolution, of the sensor output signal. However, the addition of an RC filter to the output of a sensor IC can result in undesirable sensor output attenuation — even for dc signals.Signal attenuation, ∆V ATT , is a result of the resistive divider effect between the resistance of the external filter, R F (see Application 6), and the input impedance and resistance of the customer interface circuit, R INTFC . The transfer function of this resistive divider is given by:Even if R F and R INTFC are designed to match, the two individualresistance values will most likely drift by different amounts overtemperature. Therefore, signal attenuation will vary as a function of temperature. Note that, in many cases, the input impedance, R INTFC , of a typical analog-to-digital converter (ADC) can be as low as 10 kΩ.The ACS712 contains an internal resistor, a FILTER pin connec -tion to the printed circuit board, and an internal buffer amplifier. With this circuit architecture, users can implement a simple RC filter via the addition of a capacitor, C F (see Application 7) from the FILTER pin to ground. The buffer amplifier inside of the ACS712 (located after the internal resistor and FILTER pin connection) eliminates the attenuation caused by the resistive divider effect described in the equation for ∆V ATT . Therefore, the ACS712 device is ideal for use in high-accuracy applications that cannot afford the signal attenuation associated with the use of an external RC low-pass filter.=∆V ATT R INTFC R F + R INTFC V IOUT.Application 6. When a low pass filter is constructed externally to a standard Hall effect device, a resistive divider may exist between the filter resistor, R F, and the resistance of the customer interface circuit, R INTFC . This resistive divider will cause excessive attenuation, as given by the transfer function for ∆V ATT .Application 7. Using the FILTER pin provided on the ACS712 eliminates the attenuation effects of the resistor divider between R F and R INTFC , shown in Appli-cation 6.The products described herein are manufactured under one or more of the following U.S. patents: 5,045,920; 5,264,783; 5,442,283; 5,389,889; 5,581,179; 5,517,112; 5,619,137; 5,621,319; 5,650,719; 5,686,894; 5,694,038; 5,729,130; 5,917,320; and other patents pending.Allegro MicroSystems, Inc. reserves the right to make, from time to time, such departures from the detail specifications as may be required to permit improvements in the performance, reliability, or manufacturability of its products. Before placing an order, the user is cautioned to verify that the information being relied upon is current. The information included herein is believed to be accurate and reliable. However, Allegro MicroSystems, Inc. assumes no responsibility for its use; nor for any infringement of patents or other rights of third parties which may result from its use.Copyright ©2006, Allegro MicroSystems, Inc.ACS712T R LC PPP YYWWA ACS Allegro Current Sensor712Device family numberT Indicator of 100% matte tin leadframe platingR Operating ambient temperature range codeLC Package type designatorPPP Primary sensed currentYY Date code: Calendar year (last two digits)WW Date code: Calendar weekA Date code: Shift codeACS712TR LC PPPL...LYYWWACS Allegro Current Sensor712Device family numberT Indicator of 100% matte tin leadframe platingR Operating ambient temperature range codeLC Package type designatorPPP Primary sensed currentL...L Lot codeYY Date code: Calendar year (last two digits)WW Date code: Calendar weekPackage BrandingTwo alternative patterns are usedFor the latest version of this document, go to our website at:。
电流传感器acs712的原理与应用
电流传感器acs712的原理与应用1. 什么是电流传感器acs712?电流传感器acs712是一种用于测量直流和交流电流的传感器。
它具有非接触性测量电流的特点,可以通过简单的接线和编程实现电流的测量。
acs712传感器采用霍尔效应原理,通过精确测量电流通过板载电流传感器的荷电粒子的磁场变化来进行测量。
2. 电流传感器acs712的工作原理电流传感器acs712基于霍尔效应进行工作。
在acs712内部,有一块感应板,与电流流过的导线相邻。
当电流通过传感器中的导线时,电流引起传感器附近的磁场发生变化。
该变化的磁场通过填充在传感器内部的霍尔电压感应电路产生电势差。
这种变化的电势差与通过导线的电流成正比。
传感器的内部电路可以将这个电势差转换为可测量的输出电压。
因此,可以通过检测传感器的输出电压来间接测量通过导线的电流值。
3. 电流传感器acs712的主要特点•非接触性测量:电流传感器acs712不需要连接到待测电路中,只需将传感器与待测电路靠近即可测量电流,无需进行电路打断或接入的操作。
•高精度测量:acs712传感器具有较高的精确度和测量精度,可以实现对小电流和大电流的准确测量。
•宽工作电压范围:acs712传感器的工作电压范围较宽,一般可以在+5V至+25V的范围内正常工作。
•低功耗:传感器的工作电流较低,只需非常少量的电力即可实现电流测量,节省能源。
•强大的抗干扰能力:acs712传感器具有良好的抗干扰能力,能够有效地抵御外部磁场和噪声的影响,保证测量结果的准确性。
4. 电流传感器acs712的应用领域电流传感器acs712在各种领域和应用中得到广泛的应用,以下列举了一些常见的应用领域:4.1. 工业自动化•电机电流监测:电流传感器acs712可以用于监测电机的电流,以确保电机的正常运行。
如果电机电流异常,可以及时发出警报或采取相应的措施。
•设备状态监测:通过测量设备的电流,可以实时监测设备的状态和运行情况,以便及时发现故障和预测设备寿命。
电流传感器ACS712的原理与应用
示 意图如 图4所示 ,系统 由一个主控 系统 和 多个检测模块组成 ,各检测模块与 主控
系统 问 通 过 4 5 线 进 行 通 信 ,构 成 分 布 8总
I 1 I+ 稿 2 P
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详细 介绍新型线性电 流传感 AS1的 C7 特点、 2
工作原理 、特 性 曲线及其典 型应 用电路 对
AS I C 7 2茸A 0 8 9的接 口进 行 了分析和设计 , D00
点。新型线性 电流传感器 AC 7 2 S 1 能有效 克服这些缺点 ,为工业 、汽车、商业和通
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信系统中的交流或直流电流感测提供经济
实惠的精 密解决方案。
设计 了 一种基于 A S 1 C 72的多点 电流检测 系统
它 能 准确 、实 时地 检 测 多点 电流 ,使 设 备 隐 患 得 到 及 时 的 处 理 ,确 保 人 身 安 全 和 设 备 安
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AC 7 2 含 一 个 电 阻 RFI )[ S 1内 ( NT i - I 个缓 冲 放 大 器 ,用 户 可 以 通 过 FI R 引 TE
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ACS712的原理与应用
ACS712的原理与应用1. 介绍ACS712是一种集成了霍尔效应传感器的电流测量模块。
它能够测量交流和直流电流,并将电流通过电压输出来传递给微控制器等设备。
ACS712模块的工作原理基于霍尔效应,通过测量磁场的强度来确定经过电流传感器的电流大小。
2. 基本原理ACS712模块的基本原理是利用霍尔效应测量电流。
霍尔效应是指当电流通过导体时,会在其周围产生一个磁场。
该磁场的强度与通过导体的电流成正比。
通过将霍尔效应传感器置于电流路径中,可以通过测量磁场强度来确定电流的大小。
3. 型号和规格ACS712有多种型号和规格可供选择,根据不同的应用需求进行选择。
以下是一些常见的ACS712型号及其规格:•ACS712ELCTR-05B-T: 5A测量范围,敏感度为185mV/A•ACS712ELCTR-20A-T: 20A测量范围,敏感度为100mV/A•ACS712ELCTR-30A-T: 30A测量范围,敏感度为66mV/A 根据实际需求选择合适的型号和规格非常重要,以确保精准测量电流。
4. 连接和使用方法ACS712模块的连接和使用非常简单。
以下是一般的步骤:1.将ACS712模块的VCC引脚连接到供电电源的正极,GND引脚连接到供电电源的负极。
2.将ACS712模块的OUT引脚连接到需要测量电流的负载或电流回路。
3.将ACS712模块的过压保护引脚连接到微控制器或其他设备的输入引脚(可选)。
4.根据模块的型号和规格,连接相应的电压输出引脚(VOUT),通常为VOUT+和VOUT-。
5.使用微控制器或其他设备读取VOUT引脚的电压值,并将其转换为相应的电流值。
5. 应用领域ACS712模块广泛应用于各种电流测量和监控系统中。
以下是一些常见的应用领域:•家庭电力监测:ACS712模块可以用于监测家庭电力消耗,帮助用户了解和控制电力使用情况。
•工业自动化:ACS712模块可以用于监测工业设备的电流,实时监控设备的运行状况和电力消耗。
Acs712霍尔效应电流传感器
Acs712霍尔效应电流传感器Acs712Allegro 发布全新低噪音2100Vrms 霍尔效应电流传感器马萨诸塞州伍斯特市,2006年12月18 B-Allegr 。
推出两款全新高性能、低噪音2100 Vrms 绝缘电流传感器。
与上一代电流传感器相比,Allegro 全新电流传感器ACS712 (双向)及ACS713 (单向) 有噪音更低、精确度更高的特点。
这些传感器还包抵集成屏蔽,可有效削弱通过引脚框的较高 dV/dt 瞬态, 从而使得该解决方案非常适合电动机控制及高端电流感测应用。
2006年12月18开始生产之日起至今,ACS712系列三个型号:ACS712ELCTR-05B-TACS712ELCTR-20A-TACS712ELCTR-30A-T此系列产品销量一直在电流传感器行业中遥遥领先.行业领头者。
这些传感器的响应时间比之前的器件缩短了两倍以上,因此非常适合保护及髙速应用。
此外,器件中还添加了滤波引脚,从而可进一步降低输出噪音并改善低电流精确度, 并且不会产生外部RC 滤波器的衰减影响。
电流传感器IC 系列是基于霍尔效应的创新型单片绝缘器件,可提供采用业界领先的小型封装的全面集成解决方案。
带2.1 kVRMS 电压绝缘及低电阻电流导体的全集成、基于霍尔效应的线性电流传感器IC特点*1•:低噪音模拟信号路径*2*:可通过新的滤波引脚设昼器件带宽*3•: 5ps 输出上升时间,对应步进输入电流ACS712此系列共含三个型号,检测电流5A.20A.30A 以下给大家一一列兴出来。
灵敏度电流■电源传感器类型 封装/外壳 霍尔效应 8-SOIC (0.154", 精确度5A型号 电流•传感 ACS712ELCTR-05B-T 3.90mm 宽) ACS712ELCTR-20A-T 3.90mm 宽) ACS712ELCTR-30A-T 3.90mm 宽) 型号 电源电压输出频率 ±1.5% 180-190 mV/A10mA 20A30A ±1.5% 96-104 mV/A10mA ±1.5% 63-69 mV/A10mAACS712ELCTR-05B-T 4.5 V-5.5 V 2.5V ACS712ELCTR-20A-T 4.5 V-5.5 V 2.5VACS712ELCTR-30A-T 4.5 V-5.5 V 2.5V 霍尔效应 8-SOIC (0.154M , 霍尔效应 8-SOIC (0.154", 响应时间电极标记80kHz 5ps 双向80kHz 5ps 双向 80kHz 5ps 双向 工作温度 负 40085 °C 负 40°C-85°C 负 40°C-85°C*4•: 80千赫带宽*5•:总输出误差为1.5% (当TA = 25c C 时)*6*:小型低厚度SOIC8封装*7*: 1.2 mQ 内部传导电阻*8*:引脚1-4至5-8之间2.1 VRMS 最小绝缘电压*9•: 5.0伏特,单电源操作*10*: 66至185 mV/A 输出灵敏度*11*:输出电压与交流或宜流电流成比例*12*:出厂时精确度校准*13*:极稳定的输出偏置电压*14•:近零的磁滞*14*:电源电压的成比例输出Typical Application描述Allegro ACS712可为工业、商业和通信系统中的交流或直流电流感测提供经济实惠且精确的 解决方案。
acs712工作原理
acs712工作原理
ACS712是一种基于霍尔效应的电流传感器,用于测量直流和低频交流电路中的电流。
它的主要工作原理是在电路中产生一个磁场,并观察该磁场对传感器的霍尔元件的影响。
当电流通过传感器的导线时,它会在周围产生一个磁场。
这个磁场会引起在传感器内部的霍尔元件中的电荷分离,从而产生电压信号,这个信号与电流大小成正比。
ACS712通过内部的放大器将输出信号放大,使得输出信号的幅度与输入电流的大小成正比。
该输出信号可以通过模拟电压型输出或者PWM脉冲输出两种方式进行输出。
ACS712的精度和灵敏度高,能够提供高达5A、20A、30A等不同规格的电流检测范围,同时也具有超过2.1kV RMS的高隔离性能,能够满足安全和精度要求较高的电流检测应用。
在实际应用中,ACS712常用于电池充放电检测、电机控制、电力负载检测等领域。
通过测量电路中的电流大小,可以帮助用户了解电路中的电流变化情况,为后续的电路控制、保护及优化提供重要的数据支持。
基于ACS712的直流电机电流监测系统的设计
基于ACS712的直流电机电流监测系统的设计
王慧
【期刊名称】《自动化技术与应用》
【年(卷),期】2014(33)9
【摘要】设计了直流电机运行电流的硬件采集电路,解决了高速下电枢绕组电流的采集问题.利用霍尔电流传感器ACS712通过AD转换将采集到的绕组电流数据,通过串口和上位机进行通信,实现了本机LCD液晶显示和基于LabVIEW的软件界面显示电流数据,具有实际的工程意义.
【总页数】3页(P103-105)
【作者】王慧
【作者单位】江阴职业技术学院,江苏江阴214400
【正文语种】中文
【中图分类】TM33;TP277.2
【相关文献】
1.基于LM5106的大电流直流电机驱动设计 [J], 姚善浪;施国梁
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数字霍尔电流表系统设计摘要:详细介绍新型线性电流传感器ACS712的特点,工作原理,特性曲线及典型应用电路,对ACS712与STC12C2052AD单片机的接口进行了分析和设计。
设计了一种基于ACS712的直流检测系统。
ACS712使用方便、性价比高、绝缘电压高等特点,主要应用于电动机控制、载荷检测和管理、开关式电源和过电流故障保护等,特别是那些要求电气绝缘却未使用光电绝缘器或其它昂贵绝缘技术的应用中。
它能准确,实时地检测电流,使设备隐患得到及时的处理,确保人身安全和设备安全。
关键词:ACS712;特性曲线;STC12C2052AD; 电流检测;RS-232;74HC595目录1概述 (3)2霍尔电流计系统设计方案 (3)3霍尔电流计系统硬件电路设计 (4)3.1传感器采集放大电路 (4)3.1.1ACS712内部结构及工作原理 (4)3.1.2特性曲线 (5)3.2 ACS712与AD接口 (6)3.3 STC12C2052AD单片机AD采集电路 (6)3.4数码管显示电路 (10)3.5电源稳压电路 (11)3.6下载通信电路 (12)3.7 系统程序 (13)4总结 (13)参考文献 (15)系统总图 (16)程序 (17)1概述在工业、汽车、商业和通信系统中,为了确保设备安全和人身安令,经常需要对设备的某些关键点进行电流检测,传统的检测方法存在测量精度不高,反应时间长 ,对于大电流一般采用电流互感器输出端不能开路 ,突发性绝缘击穿等缺新型线性电流传感器ACS712能有效克服这些缺点,为工业、汽车、商业和通信系统中的交流或直流电流感测提供经实惠的精密解决方案。
2霍尔电流计系统设计方案本系统采用以STC 系列的STC12C2052AD 单片机系统为核心开发霍尔电流计系统。
系统硬件原理框图如图1-1:图:1-1系统硬件原理图1-1由ACS712传感器,STC12C2052AD 单片机自带AD 模数转换,74HC595数码管显示和RS232串口通信等构成。
整个系统由微处理器控制,根据霍尔原理设计的。
霍尔元件之作用原理也就是霍尔效应,所谓霍耳效应指将电流I 通至一物质,并对与电流成正角之方向施加磁场B 时,在电流与磁场两者之直角方向所产生的电位差V 之现象。
ACS712在一定的电流范围内输出电压和电流成线性关系,内部自带放大,滤波电路,通过单片机自带8位AD 采集数据,再由软件滤波补偿,用数码管实时显示当前电流值它的各部分电路的说明如下。
(1) ACS712采集电流,放大输出电压信号,经滤波电路后电流和电压建立线性关系(2)STC12C2052AD 单片机通过内部8位AD 实时检测电压,通过线性关系和补偿建立电流和电压的关系(3) 通过显示电路将测距结果实时地显示出来。
(4) 通过串口RS232和上位机通信,实时传送数据。
3霍尔电流计系统硬件电路设计系统由三大部分组成:(1)传感器采集放大电路;(2)STC12C2052AD单片机AD 采集电路;(3)数码管显示电路(4)电源稳压电路(5)下载通信电路;3.1传感器采集放大电路A CS712是一种线性电流传感器,该器件内置有精确的低偏置的线性霍尔传感器电路,能输出与检测的交流或直流电流成比例的电压。
具有低噪声,响应时间快 (对应步进输入电流,输出上升时间为5 S),50千赫带宽,总输出误差最大为4%,高输出灵敏度 (66 mV/A~185mV/A), ACS712采用小型的SOIC8 封装,采用单电源5V 供电。
引脚 1和2、3和4均内置有保险,为待测电流的两个输入端,当检测直流电流时,l 和2、3和4分别为待测电流的输入端和输出端。
图:3-13.1.1ACS712内部结构及工作原理ACS712器件主要由靠近芯片表面的铜制的电流通路和精确的低偏置线性霍尔传感器电路等组成。
被测电流流经的通路(引脚l和2,3和4之间的电路)的内电阻通常是1.2毫欧,具有较低的功耗。
被测电流通路与传感器引脚(引脚5~8)压>2.1kVRMS,几乎是绝缘的。
流经铜制电流通路的电流所产生的磁场,能够被片内的霍尔IC感应并将其转化为成比例的电压。
通过将磁性信号尽量靠近霍尔传感器来实现器件精确度的最优化。
精确的成比例的输出电压由稳定斩波型低偏置BiCMOS霍尔集成电路提供,该集成电路在出厂时已进行了精确的编程。
稳定斩波技术是一种新技术,它给片内的霍尔元器件和放大器提供最小的偏置电压,该技术几乎可以消除芯片由于温度所产生的输出。
图:3-1-1ACS712内含一个电阻RF(INT)[I个缓冲放大器,用户可以通过FITER引脚(第6脚)外接一个容CF与RF(INT)组成一个简单的外接RC低通滤波器。
3.1.2特性曲线ACS712的3OA输出电压与检测电流关系的特性曲线,在检测范围±30A内,传感器的输出电压和检测电流成正比,几乎不受温度的影响。
图图:3-1-2为ACS712-30A 检测灵敏度与电流关系的特性曲线,输出灵敏度约为66mV/A,受温度的影响很小输出电压和检测电流的关系图:3-1-2图:3-1-33.2 ACS712与AD 接口系统采用ACST12EICTR-30A-T 进行电流检测,ACS712ELCTR-30A-T 的输出端V0UT 接到STC12C2052AD 的P1.0进行模数转换,ACS712的VCC=5V ,根据图3-1-3,ACS712的电压输出Vout 和被检测的电流IP 间的关系为:VOUT=(2/30)Ip +2.5。
由图3-1-2知:V 的输出范围为0.5V ~4.5V ,量程为4V ,若采用8位的ADC 时,量化单位为A=4/256V=15.6mv 小于ACS712的输出灵敏度,即用8位的ADC 在转换精度上可以满足需要.设计中根据STC12C2052AD 的AD 特性,AD 输入的模拟量VIN 和输出的数字量D 之间的关系为: D=Vcc Vin /256 ,另外Vout = Vin 所以STC12C2052AD 的AD 输出的数字量D 和被检测电流IP 间有如下的 关系:D=(128×Ip)/30+128。
即被检测电流与A /D 转换后的数字量间建立了一一对应的关系,当被检测的电流为-30A 时,D=0;当被检测的电流为0A 时,D=128;当被检测的电流为30A 时,D=256,被检测电流的大小通过ACS712和STC12C2052AD 的AD 转化为数字量后输入到单片机进行处理。
3.3 STC12C2052AD 单片机AD 采集电路STC12C2052AD 系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T )的单片机,是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机,指令代码完全兼容传统8051,但速度快8—12倍,STC12C2052AD 系列有2路PWM ,8路高速8位A/D 转换通用I/O (27/23/15个),复位后为:准双向口/弱上拉(普通8051传统I/0口)。
可设置成四种模式:准双向口/弱上拉,推挽/强上拉,仅为输入/高阻,开漏。
每个I/O 口驱动能力均可达到20mA ,但整个芯片最大不得超过55MA.STC12C2052AD 系列有两路PWM ,也可用来当4路D/A 使用,也可用来再实现4个定时器。
STC12C2052AD 系列是8位精度的A/D ,速度均可达到100KHZ (10万次/秒)。
8路电压输入型A/D ,可做温度检测、电池电压检测、按键扫描、频谱检测等。
上电复位后P1口为弱上拉型I/O 口,用户可以通过软件设置将8路中的任何一路设置为A/D 转换,不需作为A/D 使用的口可继续作为I/O 口作用。
需作为A/D 使用的口需先将其设置为开漏模式或高阻输入,在P1M0、P1M1 寄存器中对相应的位进行设置。
表2-1 P1M1 P1M0寄存器模式设置表2-2 AD转换寄存器表2-3 ADC_CONTR特殊功能寄存器:A/D转换控制特殊功能寄存器ADC_START:模数转换器(ADC)转换启动控制位,设置“1”时,开始转换,转换结束后为0。
ADC_FLAG:模数转换器转换结束标志位,当A/D转换完成后,ADC_FLAG=1,要由软件清0。
表2-5 SPEED1,SPEED:模数转换器转换速度控制位ADC_POWER: ADC电源控制 0:关闭ADC电源;1:打开A/D转换器电源,建议进入空闲模式前,将ADC电源关闭,ADC_POWER=0。
启动A/D转换前一定要确认AD电源已打开,AD转换结束后关闭AD电源可降低功耗,也可不关闭建议启动A/D转换后,在A/D转换结束之前,比改变任何I/O口的状态,有利于高精度A/D转换表2-6 ADC_DATA/ADC_LOW2 特殊功能寄存器: A/D转换结果特殊功能寄存器模拟/数字转换结果计算公式如下:结果(ADC_DATA[7:0],ADC_LOW2[1:0])=Vcc Vin /1024⨯ Vin 为模拟输入通道输入电压,Vcc 为单片机实际工作电压,用单片机工作电压作为模拟参考电压。
取ADC_DATA 的8位为ADC 转换的高8位,取ADC_LOW2的低2位为ADC 转换的低2位,则为10位精度。
如果舍弃ADC_LOW2的低2位,只用ADC_DATA 寄存器的8位则A/D 转换结果为8位精度。
结果ADC_DATA[7:0]=Vcc Vin /256⨯ STC12C5410AD 系列单片机的参考电压源是输入工作电压VCC ,所以一般不用外接参考电压源。
如7805的输出电压是5V ,但实际电压可能是4.88V 到4.96V ,用户需要精度比较高的话,可在出厂时将实际测出的工作电压值记录在单片机内部的EEPROM 里面,以供计算。
在本设计中,考虑现实条件,我们使用了LM2940作为电压源,给单片机提供5V 电压。
图3-3 3.4数码管显示电路74HC595是具有8位移位寄存器和一个存储器,三态输出功能。
移位寄存器和存储器是分别的时钟。
数据在SHCP 的上升沿输入,在STCP 的上升沿进入到存储寄存器中去。
如果两个时钟连在一起,则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。
移位寄存器有一个串行移位输入(DS ),和一个串行输出(Q7’),和一个异步的低电平复位(MR ),存储寄存器有一个并行8位的,具备三态的总线输出,当使能OE 时(为低电平),存储寄存器的数据输出到总线。
74595的控制端说明:/SCLR(10脚): 低点平时将移位寄存器的数据清零。
通常我将它接Vcc 。
SCK(11脚):上升沿时数据寄存器的数据移位QA-->QB-->QC-->...-->QH ;下降沿移位寄存器数据不变。