armfly 发表于 2013-2-28 19:43:37

ACS712 霍尔电流传感器(5A,20A),可测交流和直流

原理简介:
    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。








Allegro电流传感器的共同点:
一、 芯片级霍尔电流传感器,串联在电流回路中,外围电路简单。
二、 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。)
三、 可测交直流电流。
四、 无需检测电阻,内置毫欧级路径内阻。
五、 单电源供电,原边无需供电。
六、 80~120KHz的带宽,外围滤波电容可调整带宽与噪声的关系。
七、 输出加载于0.5Vcc上,非常稳定的斩波输出。
八、 us级响应速度,精度在-40~85℃时小于2%
九、 带抑制干扰的特殊封装工艺。
十、 非常好的一致性与可靠性。年出厂不合格率小于1PPM。



    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. 此功耗所引起的温度变化约为23度左右。
    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。

wenhuaxiao 发表于 2014-5-4 22:28:34

这个不错,谢谢

ftovkc 发表于 2015-1-6 16:34:43

谢谢

wtliu 发表于 2016-3-11 09:24:33

霍尔电流传感器

王大雨鱼鱼 发表于 2016-4-18 09:48:11

谢谢楼主

gwy0419 发表于 2016-12-23 15:28:55

作为一个资深用户,在这里给大家提一个醒,就是该芯片用于电机电流检测一定要注意一个地方, 就是电机是大负载设备,一旦启动,芯片输入的5V电压可能会变低很多,这时候0A参考电压(2.5V)就会变低了。直接后果就是分不清是正传还是反转,因为这时候你读到的值都是低于0A(小于2.5V)的。

lhb292 发表于 2018-10-8 10:40:43

我们用着还可以就是价格不便宜

zsswya 发表于 2023-5-23 11:50:06

谢谢大佬解惑,真是太棒了,感觉一下子就清楚了,思路清晰!!!超赞赞

GY2022 发表于 2023-6-21 08:57:17

这类芯片有没有更高精度的?例如0.1%级别,或者有没有简单好的方案
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