سنسور جریان ACS712 (اثر هال)

✅سنسور جریان ACS712 (اثر هال)

در این پست قصد داریم با آی سی های سری ACS712 سنسور جریان اثرهال از محصولات شرکت Allegro آشنا شویم. از این سنسورها میتوان برای اندازه گیری جریانهای AC و DC در صنعت، خودرو و سیستمهای ارتباطی و دیگر تجهیزات الکترونیک استفاده کرد. از عمده کاربردهای این سنسور میتوان به کنترل موتور، منابع تغذیه سوئیچینگ و سیستمهای محافظ در برابر اضافه جریان اشاره کرد.این سنسورها در سه رنج جریانی 5 آمپر، 20 آمپر و 30 آمپری در بازار موجود هستند.
این قطعه شامل یک مدار اثر هال دقیق با آفست پایین و یک مسیر جریان از جنس مس با خلوص بالاست. مسیر جریان بگونه ای طراحی شده که از نزدیک چیپ اثر هال عبور میکند. عبور جریان از مسیر هادی مس میدانی مغناطیسی تولید میکند که بوسیله سنسور اثر هال مجتمع شده دریافت و به ولتاژی متناسب با شدت میدان تبدیل میشود. دقت این سنسور بواسطه نزدیکی سیگنال مغناطیس با مبدل اثر هال بهینه شده است. با عبور جریان و ایجاد میدان مغناطیسی ولتاژی متناسب با جریان عبوری توسط آی سی اثر هال ایجاد میشود. ضخامت مسیر جریان در این سنسور بگونه ای است که میتواند تا 5 برابر جریان نامی سنسور را تحمل کند. مقاومت الکتریکی مسیر جریان تنها 1.2 میلی اهم است که نتیجتا توان تلفاتی ناچیزی خوهد داشت. مسیر عبور جریان نیز از لحاظ الکتریکی از قسمت الکترونیک سنسور ایزوله است. این سنسور در قالب SOIC با 8 پایه تولید و عرضه شده است.
✳️مشخصات و مزایا:
مسیر سیگنال آنالوگ با نویز پذیری پایین
قابلیت تنظیم پهنای باند از طریق Filter
زمان پاسخ 5 میکروثانیه به جریان ورودی لحظه ای
پهنای باند 50 کیلوهرتز
خطای کلی 1.5 درصد در دمای TA=25
مقاومت 1.2 میلی اهم برای مسیر جریان
حداقل ایزولاسیون ولتاژ 2.1 کیلو ولت بین پینهای 1 تا 4 و پینهای 5 تا 8
ولتاژ تغذیه 5 ولت
ایجاد ولتاژ خروجی متناسب با جریانهای AC و DC
خروجی با پایداری بالا
هیسترزیس مغناطیسی نزدیک به صفر
✳️نحوه کار مدار:
برای آشنایی با نحوه کارکرد این مدار یک آی سی ACS712 ، 5 آمپری را در پروتوس استفاده کرده ایم (مطابق تصویر). ورودی جریان این آی سی بین 0 تا 5 آمپر میتواند باشد. ولتاژ کاری سنسور ACS712، 5+ ولت بوده وخروجی سنسور ولتاژی بین 0 تا 5+ ولت می باشد.
به ازای جریان صفر، ولتاژ خروجی سنسور 2.5+ ولت میباشد، که با ADC 10 بیتی میشود معادل عدد 512 و میزان حساسیت این آی سی 185 میلی ولت بر آمپر میباشد. یعنی به ازای 1 آمپر تغییرات به میزان 185 میلی ولت تغییرات در ولتاژ خروجی VIOUT خواهیم داشت. به این ترتیب با استفاده از مدار نشان داده شده میتوانید خروجی VIOUT را به یک میکروکنترلر دهید و متناسب با جریان و کاربردی که دارید فرامین موردنظر را صادر کنید.