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 Allegro

CS current sensor

712 part number

E 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。ACS712根据尾缀的不一样，量程分为三个规格：±5A、±20A、±30A。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 mV/A、100 mV/A、66mV/A。因为斩波电路的原因，其输出将加载于0.5*Vcc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。

典型的应用：电机领域,载荷检测和管理,开关电源领域,和各种电子产品过电流故障保护。

4)性能特点：

5)输入电流与输出电压对应曲线及计算公式：

a. ACS712ELCTR-05B电流电压对应关系如下图，Ip=0A即没有输入电流的时

候，对应输出电压为2.5V.精确度为185mV/A即为图中斜线的斜率。取VCC=5V,计算公式为：

Vout = 2.5 + 0.185*Ip

b. ACS712ELCTR-20A电流电压对应关系如下图，精确度为100mV/A即为图中斜

线的斜率。取VCC=5V,计算公式为：

Vout = 2.5 + 0.1*Ip

b.ACS712ELCTR-30A电流电压对应关系如下图，精确度为66mV/A即为图中斜线

的斜率。取VCC=5V,计算公式为：

Vout = 2.5 + 0.066*Ip

6)更多典型应用：

A-D转换器.用更简单的解决方案取代电流互感器ACS电路. C1是一个函数的负载电阻和滤波所需的.如果期望的充分的范围内,R1可以省略.

应用5 10 A的过流故障锁存器.故障阈值由R1和R2.电路闭锁过流故障,并持有它,直到5 V轨断电

五、 ACS712模块介绍：

为了方便广大工程师与学生在调试产品、参加大赛、毕业设计中节省时间，鄙人做了一套ACS712各个系列的电流检测模块。

包括±30A、±20A、±5A三种量程。下面以±5A的为例介绍。

标注图片：

PCB效果图：

原理图及其他设计资料，欢迎来淘宝店获取，轩微电子链接：

±5A链接地址：

/item.htm?spm=a1z10.3.0.66.AuuB

i8&id=16414481203&

±20A链接地址：

/item.htm?spm=a1z10.3.0.68.AuuB

i8&id=20922332190&

±30A链接地址：

/item.htm?spm=a1z10.3.0.70.AuuBi8&id=

16417830316&

深圳市轩微电子科技有限公司是一家专业的电子元器件分销商和现货供应商，公司目前主营：测试座、各大品牌集成电路、各种分立元件、电子模块等，公司备有大量现货,在全球各地开辟了广泛稳

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