浅谈霍尔电流传感器ACS785ACS712系列电流检测方式讲课讲稿
第五章第2节霍尔传感器介绍PPT课件
若将硅霍尔元件与放大电路、温度补偿电路等集成在一起 制成集成霍尔传感器，则具有性能优良、使用方便、体积小、 成本低、输出功率大和输出电压高等优点，是应用最为广泛的 集成传感器之一。
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三．应用
（一）霍尔式位侈传感器 保持霍尔元件的控制电流恒定，而使霍尔元件在一个均
匀梯度的磁场中沿x方向移动如图5-13所示。则输出的霍尔电 势为:
若霍尔元件在均匀磁场内转动，则产生与转角的正弦函 数成比例的霍尔电压，因此可用来测量角位移。
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奥迪A6上的工程应用
在出厂之前，每部车的点火提前角都调在标准范围之间， GOL是6-12度，在这里面的都是正常的，太小，发动机没有 力气，太大要引起发动机爆震。
所以说,越接近12度越有爆发力，但不能超过12度。点火 提前角不是不变的，随着转速变化而变化。
另外，霍尔电极和激励电极的引线布置不合理，也会产生 零位误差，也需予以注意。
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（二）霍尔元件的温度误差及其补偿
一般半导体材料的电阻率、迁移率和载流子浓度等都随 温度而变化。霍尔元件由半导体材料制成，因此它的性能参 数如输入和输出电阻、霍尔常数等也随温度而变化，致使霍 尔电势变化，产生温度误差。
功率放大器A3为后级，它不仅切断共模干扰的传输，还将双 端输入方式变换成单端输出方式，以满足负载的需要
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霍尔传感器输出电压是交流的情况： C1漏电流小，C2漏电流大- ，其差表现为偏移电压。 14
C1,C2漏电- 流相等
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二、霍尔元件的误差及其补偿
由于制造工艺问题以及实际使用时所存在的各种影响 霍尔元件性能的因素，如元件安装不合理、环境温度变化 等，都会影响霍尔元件的转换精度，带来误差。
霍尔式传感器 ppt课件
精品资料
一、霍尔元件的结构及工作原理
半导体薄片置于磁感应强度为B 的磁场中，磁场方向 垂直于薄片，当有电流I 流过薄片时，在垂直于电流和磁 场的方向上将产生电动势EH，这种现象称为霍尔效应。
a c
d b
磁感应强度B为零时的情况
磁感应强度B 较大时的情况
个关系可以使其中两个量不变，将第 三个量作为变量，或者固定其中一个 量，其余两个量都作为变量。这使得 霍尔传感器有许多用途。
1.霍尔特斯拉计（高斯计） 霍尔元件
高斯计：接受所测物体的电磁波频率，然后
转换成参数量显示出来。主要用来测试高 电压环境电磁波
特斯拉计：主要是检测磁体单位面积磁通量
的多少，也就是检测磁感应强度。
• 图（d）是基本测量电路 。
差分放大电路
霍尔元件的输出电压一般较小，需要用放大 电路放大其输出电压。为了获得较好的放大效 果，需采用差分放大电路。
使用一个运算放大器时，霍尔元件的输出电阻 可能会大于运算放大器的输入电阻，从而产生误 差，采用下图所示的电路，则不存在这个问题。
三、霍尔元件的主要外特性参数
UGN-3501T
是一种塑料扁平封装的三端元件，它有T、U两种 型号，T型与U型的区别仅是厚度的不同，T型厚 度为2.03mm，U型厚度为1.54mm。
UGN-3501M
双端输出线形集成电路UGN-3501M采用8脚封装。1、 8两脚为输出，5、6、7三脚之间接一个电位器， 对不等位电动势进行补偿。
霍尔常数
RH
1 ne
霍尔常数大小取决于导体的载流子密度：
金属的自由电子密度太大，因而霍尔常数小，
霍尔电势也小，故金属材料不宜制作霍尔元件
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系列电流检测方式浅谈电流检测方式一、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压器相同。
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。
浅谈电流检测方式(Allegro电流传感器简介)
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压器相同。
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。
3、二次绕组有一点直接接地。
4、变换的准确性三、模块型霍尔电流传感器模块型霍尔电流传感器分开环模式与闭环模式。
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：。
电流传感器ACS712的原理与应用_董建怀
引言在工业、汽车、商业和通信系统中，为了确保设备安全和人身安全，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，反应时间长等问题，对于大电流一般采用电流互感器进行检测，电流互感器存在着绝缘困难，成本高，体积大，重量重，易受电磁干扰，电流传感器ACS712的原理与应用董建怀 福建师范大学协和学院信息技术系 ３５０００７输出端不能开路，突发性绝缘击穿等缺点。
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济实惠的精密解决方案。
１、线性电流传感器ＡＣＳ７１２１．１ 概述ＡＣＳ７１２是Ａｌｌｅｇｒｏ公司新推出的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５μｓ），５０ 千赫带宽，总输出误差最大为４％，高输出灵敏度（６６ｍＶ／Ａ～１８５ ｍＶ／Ａ），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。
１．２ 引脚描述ＡＣＳ７１２采用小型的ＳＯＩＣ８ 封装，其引脚分布如图１所示，采用单电源５Ｖ供电。
各引脚的功能介绍如表１所示，其中引脚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，１和２、３和４分别为待测电流的输入端和输出端。
图１ ＡＣＳ７１２引脚图１．３ ＡＣＳ７１２内部结构及工作原理ＡＣＳ７１２的功能方框图如图２所示，该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１和２，３和４之间的电路）的内电阻通常是 １．２ｍΩ，具有较低的功耗。
被测电流通路与传感器引脚（引脚５～８）的绝缘电压＞２．１ｋＶＲＭＳ，几乎是绝缘的。
霍尔式传感器ppt课件
输出的微小脉冲信号经隔直、放大、整形后可以确定被测物的
转速。
n 60 f 22
线性霍尔
NS
磁铁
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霍尔转速表原理
当齿对准霍尔元件时，磁力线集中穿 过霍尔元件，可产生较大的霍尔电动势， 放大、整形后输出高电平；反之，当齿轮 的空挡对准霍尔元件时，输出为低电平。
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霍尔转速传感器在汽车防抱死装置（ABS） 中的应用
• 图（b）是霍尔元件通用的图 形符号。
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• 图（c）所示，霍尔电极在基片上的位置及它 的宽度对霍尔电势数值影响很大。通常霍尔电 极位于基片长度的中间，其宽度远小于基片的 长度。
• 图（d）是基本测量电路 。
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差分放大电路
霍尔元件的输出电压一般较小，需要用放大 电路放大其输出电压。为了获得较好的放大效 果，需采用差分放大电路。
霍尔电势与导体厚度d成反比： 为了提高霍尔电势值， 霍尔元件制成薄片形状。
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磁场不垂直于霍尔元件时的霍尔电动势
若磁感应强度B不垂直于霍尔元件，而是 与其法线成某一角度 时，实际上作用于霍尔
元件上的有效磁感应强度是其法线方向（与薄
片垂直的方向）的分量，即Bcos，这时的霍尔
电势为
EH=KHIBcos
项目五 霍尔式传感器
1
主要学习霍尔传感器的工作原理、 霍尔集成电路的特性及其在检测技术 中的应用，还涉及磁场测量技术。
2
一、霍尔元件的结构及工作原理
半导体薄片置于磁感应强度为B 的磁场中，磁场方向 垂直于薄片，当有电流I 流过薄片时，在垂直于电流和磁 场的方向上将产生电动势EH，这种现象称为霍尔效应。
的多少，也就是检测磁感应强度。
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霍尔高斯计（特斯拉计）的使用
浅谈霍尔电流传感器的原理及其应用（安科瑞吴玲霞）
浅谈霍尔电流传感器的原理及其应用安科瑞吴玲霞摘要：随着电力电子技术的发展,现有检出和测量电流的元件(如分流器、电流互感器)已不能满足中、高频、高di/dt、宽频谱(包含直流分量)电流波形的传递。
二霍尔电流传感器是现在弥补这一空缺的主要电流检测元件。
关键词：霍尔传感器；应用；融合；开口式霍尔电流传感器1霍尔效应如图2所示的片状半导体(霍尔元件),有一对电流端子和一对电压端子,从电流端子通入恒定直流电流I,并将此霍尔元件置于如图所示的磁场中,则霍尔元件中的电荷将受到洛仑兹力的作用,正负电荷将分别偏移到有电压端子的两侧,于是在霍尔元件内部形成电场,当霍尔元件内部电荷受到的电场力和洛仑兹力相平衡时,电压端子两侧积聚的电荷数量也稳定下来,在两个电压端子间形成电势,此即霍尔电势。
霍尔电势UH的数值与恒定直流I和外磁场强度H相关式一式中R为霍尔常数,与半导体材料性质和载流子浓度有关,d是霍尔元件的厚度。
霍尔元件制成后,d和R均为常数.恒定直流I受霍尔元件工作温度的限制,也有规定的数值,因此霍尔电势UH 仅与H成正比。
图1霍尔效应适应图利用载流体周围的磁场H,作用在霍尔元件上产生相应的霍尔电势U,,即按比例反映了载流体中电流的数值。
2霍尔电流传感器的基本工作原理用图2所示结构的一磁路,将载流体周围的磁通集中穿过霍尔元件,同时霍尔元件电流端子通以规定的直流I。
一则霍尔元件电压端上就会产生霍尔电势,将此电势放大后输入磁芯的补偿线圈,当补偿线圈产生的磁通完全补偿被测电流产生的磁通时,补偿线圈的电流按比例反映了被测电流的数值。
图中被测电流为I,原边的安匝数为I*l安匝,设补偿线圈为N匝。
补偿电流为I。
,则在安匝数平衡时式二图2霍尔电流传感器工作原理I。
可通过取样电阻R转换成电压输出,则R两端电压U。
为式三显然U。
与被测电流I成正比,只要测得U。
即可换算得I,此即霍尔电流传感器的工作原理3霍尔电流传感器(以下简称传感器)的特点一根据上述工作原理可归纳如下特点:(1)传感器输入与输出间和普通电流互感器一样具有良好的电隔离,绝缘耐压优于3kV;2)传感器是个大闭环系统,所以可以不失真地传递自直流至100kHz频带内的任何波形电流。
ACS712电流检测
电流检测方法介绍一、串电阻检测优点：电路结构清晰，成本低，实时性好，精度较高；缺点：温漂较大，无隔离效果，量程较大时，需要分多个挡来处理结果，容易受GND地的干扰；总结：一般的产品都可以用该方案解决。
实际调试过程中，信号容易受地线干扰，通过PCB合理的布局跟软件的滤波处理，能解决干扰的问题。
另外，当电流量程较大时，需要做两级甚至两级以上的处理（原因：采样电阻小，小电流的时候，信号很难采集到；采样电阻曾大时，大电流的时候超过运放的电压）二、电流互感器检测电磁式电流互感器优点：结构简单可靠，寿命较长，便于维护。
价格较低。
电磁式电流互感器缺点：重量大。
不能用于高频检测。
精度较低。
三、其他检测方式（这里不做详细介绍）AVAGO的光耦隔离放大器。
TI的电容式隔离放大器ADI的西格玛德尔塔式隔离放大器。
四、基于霍尔感应原理的电流检测专用芯片（ACS712为例讲解）1)命名说明：ACS712ELCTR-20A-T为例A AllegroCS current sensor712 part numberE 温度等级， Allegro温度等级常用的S(-20~85) E(-40~85) K(-40~125) L(-40~150) LC 封装TR 包装，TR为卷带盘装20A 量程T 符合环保要求2)ACS712主要特点●80KHZ带宽●总输出误差为1.5％●采用小型贴片SOIC8封装● 1.2mΩ内部电阻●左侧大电流引脚（PIN1-4）与右侧低电压引脚（PIN5-8）最小绝缘电压为2100V●5V单电压工作●出厂时精准校准●该器件不可应用于汽车领域3)原理与应用领域原理与简介：该芯完全基于霍尔感应的原理设计，由一个精确的低偏移线性霍尔传感器电路与位于接近IC表面的铜箔组成（如下图所示），电流流过铜箔时，产生一个磁场,霍尔元件根据磁场感应出一个线性的电压信号，经过内部的放大、滤波、斩波与修正电路，输出一个电压信号，该信号从芯片的第七脚输出，直接反应出流经铜箔电流的大小。
ACS712ELCTR 电流传感器
Description
TheAllegro®ACS712 provides economical and precise solutions for AC or DC current sensing in industrial, 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 is not intended for automotive applications. 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 (>VIOUT(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 power
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。
霍尔电流传感器测试方法
霍尔电流传感器测试方法霍尔电流传感器是一种常用的电流测量装置，它通过霍尔效应原理来实现对电流的非接触式测量。
本文将介绍霍尔电流传感器的测试方法。
测试之前需要准备好所需的设备和工具，包括霍尔电流传感器、电流源、数字万用表、电缆等。
测试步骤如下：1. 连接电路：将电流源与霍尔电流传感器的输入端相连，确保连接牢固可靠。
同时，将霍尔电流传感器的输出端与数字万用表相连，以便测量输出信号。
2. 设置电流源：根据需要设置电流源的输出电流大小，确保在所需的范围内。
3. 测量输出电压：打开电流源，使其输出稳定后，使用数字万用表测量霍尔电流传感器的输出电压。
可以根据需要选择直流电压档位或交流电压档位进行测量。
4. 记录测试结果：将测量得到的输出电压记录下来，可以根据需要进行多次测量，然后取平均值作为最终结果。
需要注意的是，在进行测试时要尽量避免外界磁场的干扰，以免影响测试结果。
同时，要确保电路连接正确，避免接触不良或接线错误导致测试结果不准确。
除了以上的基本测试方法外，还可以根据具体需求进行其他测试，如对霍尔电流传感器的灵敏度、线性度、温度特性等进行测试。
对于灵敏度的测试，可以通过改变输入电流大小，测量输出电压的变化来评估传感器的灵敏度。
对于线性度的测试，可以通过测量不同电流下的输出电压，然后绘制电流-电压曲线来评估传感器的线性度。
对于温度特性的测试，可以在不同温度下进行测量，然后分析输出电压的变化情况。
霍尔电流传感器的测试方法主要包括连接电路、设置电流源、测量输出电压和记录测试结果等步骤。
通过这些测试，可以评估传感器的性能指标，并验证其是否符合要求。
在进行测试时应注意操作规范，确保测试结果的准确性和可靠性。
同时，根据具体需求可以进行其他测试，以全面评估传感器的性能。
ACS712中文资料_描述(电流传感器)
ACS712中文描绘之袁州冬雪创作带 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传播感器 IC特点•低噪音摹拟信号途径•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 外部传导电阻•k V RMS最小绝缘电压• 5.0 伏特，单电源操纵•66 至 185 mV/A 输出活络度•输出电压与交流或直流电流成比例•出厂时切确度校准•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绘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切确的处理方案.该器件封装便于客户轻松实施.典型应用包含电动机节制、载荷检测和管理、开关式电源和过电流故障呵护.该器件不成用于汽车应用.该器件具有切确的低偏置线性霍尔传感器电路，且其铜制的电流途径接近晶片的概况.通过该铜制电流途径施加的电流可以生成可被集成霍尔 IC 感应并转化为成比例电压的磁场.通过将磁性信号接近霍尔传感器，实现器件切确度优化.切确的成比例电压由稳定斩波型低偏置 BiCMOS 霍尔IC 提供，该 IC 出厂时已停止切确度编程.当通过用作电流感测通路的主要铜制电流途径（从引脚 1 和 2，到 3 和 4）的电流不竭上升时，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 电传播感器 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 采取小型的概况装置 SOIC8 封装.引脚架镀采取100% 雾锡电镀，可与尺度无铅 (Pb) 印刷电路板装配流程兼容.在外部，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.器件在出厂装运前已完全校准. 功能方框图英文pdf下载地址：。
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。
霍尔传感器 ppt课件
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• 另一方面霍尔元件输入电阻由Ri减小到 Ri （1－βΔT）。其中β是Ri的温度系数。 • 输入电阻的变化将使控制电流由IC变为IC＋ΔIC， • 此时霍尔电势将由UH＝KHICB变为 UH ＋Δ UH ＝KH （1－αΔT）（IC＋ΔIC ）B。 • 要使Δ UH ＝0，必须IC ＝ （1－αΔT） （IC＋ΔIC ）
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第二节 霍尔元件的基本结构和 主要技术指标
一、霍尔元件的基本结构组成
由霍尔片、四根引线和壳体组成，如下图示。
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国产霍尔元件型号的命名方法
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二、主要技术指标
1、额定控制电流IC和最大控制电流ICm
霍尔元件在空气中产生10℃的温升时所施加 的控制电流称为额定控制电流IC。在相同的 磁感应强度下，IC值较大则可获得较大的霍 尔输出。
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理想情况下，不等位电 势 UM=0 ， 对 应 于 电 桥 的 平 衡 状态，此时R1＝R2＝R3＝R4。
如果霍尔元件的UM≠0， 则电桥就处于不平衡状态， 此时R1、R2、R3、R4的阻值有 差 异 ， UM 就 是 电 桥 的 不 平 衡 输出电压。
只要能使电桥达到平衡
的方法都可作为不等位电势 的补偿方法。
针对温度变化导致内阻(输入、输出电阻) 的变化，可以采用对输入或输出电路的电阻进 行补偿。
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（一）采用恒流源提供控制电流
• 对于上图所示的基本测量电路，
• 设温度由T增加到T+ΔT，
• 因霍尔片的电子浓度n增加，从而使霍尔元件的 乘积灵敏度由
• KH减小到KH（1－αΔT），
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。
ACS712ELCTR 电流传感器
VISO(bsc)
IIOUT(Source) IIOUT(Sink)
IP TA TJ(max) Tstg
TA (°C)
–40 to 85
–40 to 85
–40 to 85
Optimized RangeSensitivity, Sens (Typ) (mV/A) 185 100 66
The ACS712 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.
ACS712
Fully Integrated, Hall Effect-Based Linear Current Sensor with 2.1 kVRMS Isolation and a Low-Resistance Current Conductor
Features 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 ▪ 80 kHz bandwidth ▪ Total output error 1.5% at TA= 25°C ▪ Small footprint, low-profile SOIC8 package ▪ 1.2 mΩ internal conductor resistance ▪ 2.1 kVRMS 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 voltage
[新版]霍尔电流传感器acs712技巧资料
![[新版]霍尔电流传感器acs712技巧资料](https://img.taocdn.com/s3/m/624a45f85ff7ba0d4a7302768e9951e79b8969a1.png)
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0描述0Allegro? 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。
0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。
0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。
0ACS712 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。
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浅谈霍尔电流传感器A C S785A C S712系列电流检测方式浅谈霍尔电流传感器ACS785/ACS712系列电流检测方式浅谈电流检测方式一、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压器相同。
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。
3、二次绕组有一点直接接地。
4、变换的准确性三、模块型霍尔电流传感器模块型霍尔电流传感器分开环模式与闭环模式。
开环模式又称为直接测量式霍尔电流传感器，输入为电流，输出为电压。
这种方式的优点是结构简单，测量结果的精度和线性度都较高。
可测直流、交流和各种波形的电流。
但它的测量范围、带宽等受到一定的限制。
在这种应用中，霍尔器件是磁场检测器，它检测的是磁芯气隙中的磁感应强度。
电流增大后，磁芯可能达到饱和；随着频率升高，磁芯中的涡流损耗、磁滞损耗等也会随之升高。
这些都会对测量精度产生影响。
当然，也可采取一些改进措施来降低这些影响，例如选择饱和磁感应强度高的磁芯材料；制成多层磁芯；采用多个霍尔元件来进行检测等等。
开环模式的结构原理见下图根据检测量程的需求，一般分为以下两种绕线模式，左图为小量程的结构图，右图为大量程的结构图。
闭环模式又称为零磁通模式或磁平衡模式，其输入与输出端均为电流信号。
原理见下图将霍尔器件的输出电压进行放大，再经电流放大后，让这个电流通过补偿线圈，并令补偿线圈产生的磁场和被测电流产生的磁场方向相反，最终达到磁平衡。
这个平衡过程是自动建立的，是一个动态平衡。
建立平衡所需的时间极短。
平衡时，霍尔器件处于零磁通状态。
磁芯中的磁感应强度极低（理想状态应为0），不会使磁芯饱和，也不会产生大的磁滞损耗和涡流损耗。
恰当地选择磁芯材料和线路元件，可做出性能优良的零磁通电流传感器。
现在市场上的模块霍尔电流传感器，一般体积较大，为双电源供电，价格较高，闭环模式的霍尔电流传感器其性能要比开环模式好，但价格也比开环模式的贵许多。
四、其他的电流检测器件。
除以上介绍的几种电流检测方式外，还有其他几种测量方式，分别为：AVAGO 的光耦隔离放大器。
TI 的电容式隔离放大器ADI 的西格玛德尔塔式隔离放大器。
这三种电流检测方式，芯片内部结构，原理是不一样的，但外围电路有许多共同点。
1、三种方式均是通过检测精密电阻两端的电压来判定其被检测电流的大小。
2、原边与负边均需加电源供电。
3、输出为差分输出，需考虑共模抑制比，可做到零基准电压。
4、响应时间与精度差不多，均为us 级，精度界于1%~5%。
五、Allegro电流传感器介绍完了其他的电流检测方式，接下来，重点介绍一下Allegro 的电流传感器。
鄙人代理此条线的产品。
Allegro 电流传感器的共同点：1．芯片级霍尔电流传感器，串联在电流回路中，外围电路简单。
2. 开环模式的霍尔电流传感器（因体积问题，芯片级霍尔电流传感器无法做到闭环模式。
）3. 可测交直流电流。
4. 无需检测电阻，内置毫欧级路径内阻。
5. 单电源供电，原边无需供电。
6. 80~120KHz 的带宽，外围滤波电容可调整带宽与噪声的关系。
7. 输出加载于0.5Vcc 上，非常稳定的斩波输出。
8. us 级响应速度，精度在-40~85℃时小于2%9. 带抑制干扰的特殊封装工艺。
10. 非常好的一致性与可靠性。
年出厂不合格率小于1PPM。
常推的几颗Allegro 霍尔电流传感器为：ACS712.从ACS712 的内部框图与封装解剖图可以看出，原边电流只是从芯片内部流过，与副边电路并没有接触，原边与副边是隔离的，因为封装小，所以ACS712 的隔离电压为2100V。
因为电流的流过会产生一个磁场，霍尔元件根据磁场感应出一个线性的电压信号，经过内部的放大、滤波、与斩波电路，输出一个电压信号。
ACS712 根据尾缀的不一样，量程分为三个规格：5A、20A、30A，温度等级均为E 级（-40~85 ℃）。
输入与输出在量程范围内为良好的线性关系，其系数Sensitivity 分别为，185、100、66mV/A。
因为斩波电路的原因，其输出将加载于0.5Vcc 上。
ACS712 的Vcc 电源一般建议采用5V。
输出与输入的关系为Vout=0.5Vcc+Ip*Sensitivity。
一般输出的电压信号介于0.5V~4.5V之间。
Ip+与Ip-之间流经芯片内部的那一部份，我们称之为内置路径内阻，其阻值为1.2mΩ.当大电流流经它时，所产生的功耗很小，如30A 满量程的电流流经它时，产生的功耗为P=30*30*1.2/1000=1.08W。
ACS 712 的全温度范围的精度为±1.5%。
在25~85℃时，精度特性更好。
输入与输出之间的响应时间为5us。
带宽为80KHz，通过调整滤波脚与地之间的滤波电容，可根据客户的要求来调整噪声与带宽的关系，电容取值大，带宽小，噪声小。
ACS710与ACS712 相比，ACS710 多了一个过流保护功能。
如上图所示，蓝色虚框为ACS710 的电流检测回路，红色虚框为ACS710 的过流保护回路。
ACS710 与ACS712 的电流检测原理是一样的，所不同的有以下几点：1. ACS710 因为封装SOIC-16 体积比ACS712 稍大，所以原边与副边的隔离电压也比ACS712 大，为3000V。
2. 内置路径内阻为1.0 mΩ。
3. 量程不一样，根据尾缀不同，分12.5A 与25A 两种量程。
这里的12.5A 量程与25A量程指的是优化量程，实际上，ACS710 有三倍过载能力，即，他们的实际量程分别为37.5A 与75A。
但考虑到电流过大，温升的效应，不建议将ACS710 长期工作于过载条件下。
4. ACS710 Vcc 可选用5V 与3.3V 两种。
5V 与3.3V 时，其输入输出的线性系数（Sensitivity）也为线性。
如ACS710 25A 量程的IC，Vcc 为5V 时，Sensitivity为28mV/A. 3.3V 时，Sensitivity 为28*3.3/5=18.5mV。
5. 温度等级不一样，ACS710 为K 级，-40~125℃.6. ACS710 的带宽为120KHZ，响应时间为4us，过流保护响应时间为2us。
ACS710过流保护功能说明1. 16 管脚为使能脚。
2. 调整15 脚外围的两个分压电阻值，可设定过流保护的门限值。
Vcc 为5V 时，ACS710KLATR-12CB-T（12.5A 量程的型号）其可设定的过流保护的门限范围为22.3A~35.7A；ACS710KLATR-25CB-T（25A 量程的型号）其可设定的过流保护的门限范围为44.6A~71.5A。
3.13 管脚为Fault 输出脚，过流条件出现时，13 管脚将在2us 内输出一个低电平信号，其中外接电容Coc 为缓冲电容，以防止因干扰而产生的误报情况。
4. 下图为过流保护过程的图解说明。
ACS758ACS758 的原理是一样的。
与ACS712、ACS710 相比，其特点是：1. 量程大，分为50A、100A、150A、200A 四个等级。
2. 内置路径内阻小，为100uΩ.3. 温度等级，50A、100A 量程的等级为L 级，即-40~150℃；150A 量程的为K 级，即-40~125 ℃；200A 量程的为E 级，即-40~85℃.4. 带宽为120KHz，响应时间为4us。
5. 25℃时，原边1200A 大电流时，可承受时间为1 秒。
85℃时，原边900A 大电流时，可承受时间为1 秒。
150℃时，原边600A 大电流时，可承受时间为1 秒。
以上介绍的为Allegro 的三颗代表型芯片级霍尔电流传感器，我介绍的均为双向的霍尔电流传感器（可测交直流），输出加载于0.5Vcc 上。
Allegro 也有单向的霍尔传感器，其单向的霍尔电流传感器（可测正电流），输出加载于0.1Vcc 上。
芯片级的霍尔电流传感器，目前其最大量程为200A，对于大于200A 的电流，可用Allegro 线性霍尔做成塻块型霍尔电流传感器。
事实上，国内有部份品牌的模块型霍尔电流传感器，就是应用Allegro 的线性霍尔做为核心做成的。
六．小结各种电流检测的方式原理各不同。
检测电阻+运放与电流互感器属于低成本的方案，其可靠性与安全性较差，主要用于低端方案。
模块式霍尔电流传感器，其体积较大，双电源供电，成本较高。
隔离放大器，其原边，副边均需电源供电，在消除干扰方面的设计难度更大，成本比模块式霍尔电流传感器要低，比Allegro 的成本高。
外围电路较复杂，需加检测电阻。
Allegro 的霍尔电流传感器，量程相对于每一个型号来说，是固定的，最高量程为200A。
小量程(50A 以下)的霍尔电流传感器成本低，ACS758 的成本比模块型霍尔电流传感器低。
输出加载于0.5Vcc,输出信号为正电压。
目前Allegro这种芯片级的电流传感器已经广泛应用于变频器，伺服驱动，控制器等多个工控领域，价格与体积，品质等具备绝对优势。