Изобретение электричества привело к революционным изменениям в жизни людей. Мы изобрели множество инновационных приложений электричества, чтобы облегчить нашу повседневную жизнь. Сегодня почти все наше оборудование работает на электричестве. Поток заряда известен как ток. Разным устройствам требуется разная величина тока в зависимости от их функциональных требований. Некоторые устройства настолько чувствительны, что повреждаются при подаче на них большого тока. Итак, чтобы сохранить такую ситуацию и контролировать количество тока, требуемого или используемого в приложении, необходимо измерение тока. Здесь в игру вступает датчик тока. Одним из таких датчиков является датчик тока ACS712.
Что такое датчик тока ACS712?
Ток, протекающий по проводнику, вызывает падение напряжения. Связь между током и напряжением определяется законом Ома. В электронных устройствах увеличение силы тока сверх требуемой приводит к перегрузке и может повредить устройство.
Измерение силы тока необходимо для правильной работы устройств. Измерение напряжения - это пассивная задача, и это можно сделать, не влияя на систему. В то время как измерение тока - это навязчивая задача, которую нельзя определить напрямую как напряжение.
ACS712
Для измерения тока в цепи необходим датчик. Датчик тока ACS712 - это датчик, который можно использовать для измерения и расчета силы тока, подаваемого на проводник, без влияния на производительность системы.
Датчик тока ACS712 - это полностью интегрированная ИС линейного датчика на основе эффекта Холла. Эта ИС имеет изоляцию по среднеквадратичному напряжению 2,1 кВ вместе с проводником с низким сопротивлением.
Принцип работы
Датчик тока обнаруживает ток в проводе или проводнике и генерирует сигнал, пропорциональный обнаруженному току, в виде аналогового напряжения или цифрового выхода.
Текущее зондирование осуществляется двумя способами - прямым и косвенным обнаружением. При прямом измерении для определения тока используется закон Ома для измерения падения напряжения в проводе, когда через него протекает ток.
Проводник с током также создает магнитное поле в своем окружении. При косвенном измерении ток измеряется путем вычисления этого магнитного поля путем применения либо Закон Фарадея или закон Ампера. Здесь либо Трансформатор или же Датчик холла или волоконно-оптический датчик тока используются для измерения магнитного поля.
Датчик тока ACS712 использует метод косвенного измерения для расчета силы тока. Для измерения тока через лайнер в этой ИС используется схема датчика Холла с малым смещением. Этот датчик расположен на поверхности ИС на медном проводящем пути. Когда ток течет по медному проводящему пути, он создает магнитное поле, которое воспринимается датчиком эффекта Холла. Напряжение, пропорциональное измеряемому магнитному полю, генерируется датчиком Холла, который используется для измерения тока.
Близость магнитного сигнала к датчику Холла определяет точность устройства. Чем ближе магнитный сигнал, тем выше точность. Датчик тока ACS712 доступен в небольшом корпусе SOIC8 для поверхностного монтажа. В этой ИС ток течет от контактов 1 и 2 к контактам 3 и 4. Это формирует путь проводимости, по которому измеряется ток. Реализовать эту ИС очень просто.
ACS712 может использоваться в приложениях, требующих гальванической развязки, поскольку выводы проводящего тракта электрически изолированы от выводов ИС. Таким образом, эта ИС не требует каких-либо других методов изоляции. Для этой ИС требуется напряжение питания 5 В. Его выходное напряжение пропорционально переменному или постоянному току. ACS712 имеет почти нулевой магнитный гистерезис .
Если контакт 1 - 4 формирует путь проводимости, контакт 5 - это контакт заземления сигнала. Вывод 6 - это вывод ФИЛЬТРА, который используется внешним конденсатором для установки полосы пропускания. Вывод 7 - это вывод аналогового выхода. Контакт 8 - это контакт источника питания.
Применение датчика тока ACS712
Эта ИС может определять как переменный, так и постоянный ток, поэтому имеет широкий спектр применений. ACS712 используется в схемах обнаружения пиков, схемах для увеличения усиления, в приложениях для выпрямления для преобразователей AtoD, фиксаторах защиты от перегрузки по току и т. Д. Вывод фильтра, обеспечиваемый этой ИС, используется для устранения эффекта затухания в схемах резисторного делителя.
ACS712 используется во многих промышленных, коммерческих и коммуникационных приложениях. Эта микросхема применима для автомобильных приложений. Некоторые из типичных применений этой ИС можно найти в схемах управления двигателем, для обнаружения и управления нагрузкой, SMPS, схемах защиты от перегрузки по току.
Эта ИС может измерять ток для высоковольтных нагрузок, работающих от сети 230 В переменного тока. Для чтения значений его можно легко подключить к АЦП микроконтроллера. Каким будет значение выходного напряжения, обеспечиваемого ACS712, когда к нему приложен постоянный ток нагрузки?
