ACS712 vooluanduri töö ja rakendused

Elektri leiutamine on toonud inimeste elus pöördelise muutuse. Meie igapäevase elu hõlbustamiseks leiutasime palju uuenduslikke elektrirakendusi. Täna töötab peaaegu kogu meie seade elektriga. Laengu voog on tuntud kui vool. Erinevad seadmed vajavad funktsionaalsetest nõuetest lähtuvalt erinevat vooluhulka. Mõni seade on nii tundlik, et kahjustub, kui neile tarnitakse palju voolu. Niisiis, sellise olukorra salvestamiseks ja rakenduses vajamineva või kasutatava vooluhulga jälgimiseks on vajalik voolu mõõtmine. Siin tuleb mängu praegune andur. Üks sellistest anduritest on vooluandur ACS712.

Mis on ACS712 vooluandur?

Juhi kaudu voolav vool põhjustab pingelanguse. Voolu ja pinge suhe on antud Ohmi seadusega. Elektroonikaseadmetes põhjustab vooluhulga suurenemine üle selle nõude ülekoormuse ja võib seadet kahjustada.

Seadmete nõuetekohaseks tööks on vajalik voolu mõõtmine. Pinge mõõtmine on passiivne ülesanne ja seda saab teha süsteemi mõjutamata. Voolu mõõtmine on pealetükkiv ülesanne, mida ei saa otseselt pingena tuvastada.

ACS712

Voolu mõõtmiseks vooluahelas on vaja andurit. Vooluandur ACS712 on andur, mida saab kasutada juhile rakendatava vooluhulga mõõtmiseks ja arvutamiseks süsteemi jõudlust mõjutamata.

ACS712 vooluandur on täielikult integreeritud Hall-efektil põhinev lineaarandur IC. Sellel IC-l on 2,1 kV RMS pinge isolatsioon koos väikese takistusega voolujuhtmega.

Tööpõhimõte

Vooluandur tuvastab juhtmes või juhis oleva voolu ja genereerib tuvastatud vooluga proportsionaalse signaali kas analoogpinge või digitaalse väljundina.

Voolutundlikkus toimub kahel viisil - otsene ja kaudne tuvastamine. Otseseire korral kasutatakse voolu tuvastamiseks Ohmi seadust, et mõõta juhtmes tekkinud pingelangust, kui vool läbi selle voolab.

Voolu kandev juht tekitab ka ümbritsevas magnetvälja. Kaudse tajumise korral mõõdetakse voolu, arvutades selle magnetvälja, kasutades üht või teist Faraday seadus või Ampere seadus. Siin kas a Trafo või Halli efekti andur või kiudoptilist vooluandurit kasutatakse magnetvälja tajumiseks.

Vooluandur ACS712 kasutab voolu arvutamiseks kaudse tuvastamise meetodit. Voolu tunnetamiseks kasutatakse selles IC-s madala nihkega Halli andurite ahelat. See andur asub mikropiirkonna pinnal vase juhtteel. Kui vool voolab läbi selle vase juhttee, tekitab see magnetvälja, mida tajub Halli efekti andur. Tajutava magnetväljaga proportsionaalne pinge tekib Halli anduri abil, mida kasutatakse voolu mõõtmiseks.

Magnetsignaali lähedus Halli andurile otsustab seadme täpsuse. Magnetilise signaali lähemal on täpsus suurem. Vooluandur ACS712 on saadaval väikese pinnapealse SOIC8 paketina. Selles IC-s voolab vool Pin-1-st ja Pin-2-st Pin-3 ja Pin-4-ni. See moodustab juhtivuse, kus voolu tajutakse. Selle IC rakendamine on väga lihtne.

ACS712 saab kasutada rakendustes, mis vajavad elektrilist isolatsiooni, kuna juhtimistraani klemmid on IC-juhtmetest elektriliselt eraldatud. Seega ei vaja see IC muid isoleerimistehnikaid. Selle IC jaoks on vajalik toitepinge 5 V. Selle väljundpinge on võrdeline vahelduv- või alalisvooluga. ACS712 on peaaegu null magnetiline hüstererees .

Kui Pin-1 kuni Pin-4 moodustab juhtivuse, on Pin-5 signaali maandustihvt. Pin-6 on tihvt FILTER, mida ribalaiuse määramiseks kasutab väline kondensaator. Pin-7 on analoogväljundi tihvt. Pin-8 on toiteallika tihvt.

Vooluanduri ACS712 rakendused

See IC suudab tuvastada nii vahelduvvoolu kui ka alalisvoolu, nii et sellel on lai valik rakendusi. ACS712 kasutatakse piigi tuvastamise ahelates, võimenduse suurendamise ahelates, AtoD muundurite parandusrakendustes, ülevoolu rikkesulgurites jne. Selle IC poolt pakutavat filtritappi kasutatakse summutava efekti kõrvaldamiseks takisti jaoturite ahelates.

ACS712 kasutatakse paljudes tööstus-, kaubandus- ja kommunikatsioonirakendustes. See IC on rakendatav Automobile rakenduste jaoks. Mõningaid selle IC-i tüüpilisi rakendusi võib leida mootori juhtimisahelates, koormuse tuvastamiseks ja juhtimiseks, SMPS-i, ülevoolu rikkekaitselülitustes.

See IC saab mõõta voolu kõrgepinge koormuste korral, mis töötavad 230 V vahelduvvooluvõrgus. Väärtuste lugemiseks saab seda hõlpsasti ühendada mikrokontrolleri ADC-ga. Kui suur oleks ACS712 pakutav väljundpinge väärtus, kui sellele rakendatakse alalisvoolu koormusvool?