Датчик тока для ардуино. Подключение датчика тока ACS712 к Arduino: полное руководство

Как правильно подключить датчик тока ACS712 к Arduino. Какие существуют варианты подключения. Как настроить и откалибровать датчик тока ACS712. Какие преимущества дает использование датчика тока ACS712 с Arduino.

Что такое датчик тока ACS712 и зачем он нужен

Датчик тока ACS712 представляет собой интегральную микросхему, которая позволяет измерять силу постоянного и переменного тока бесконтактным способом. Этот датчик широко применяется в различных Arduino проектах для мониторинга энергопотребления, защиты от перегрузок, управления двигателями и других задач, где требуется измерение тока.

Основные характеристики датчика ACS712:

• Диапазон измеряемого тока: ±5А, ±20А или ±30А (в зависимости от модели)
• Напряжение питания: 5В
• Чувствительность: 66-185 мВ/А
• Время отклика: 5 мкс
• Погрешность: ±1.5%

Датчик ACS712 использует эффект Холла для измерения магнитного поля, создаваемого протекающим током. Это позволяет измерять ток без прямого контакта с проводником, что повышает безопасность и надежность измерений.

Варианты подключения ACS712 к Arduino

Существует несколько способов подключения датчика тока ACS712 к Arduino:

1. Прямое подключение

Это самый простой вариант, подходящий для большинства проектов:

• VCC датчика подключается к 5V Arduino
• GND датчика — к GND Arduino
• OUT датчика — к любому аналоговому входу Arduino (например, A0)

2. Подключение через усилитель

Если требуется повысить точность измерений, особенно при малых токах, можно использовать операционный усилитель:

• Выход датчика подключается ко входу усилителя
• Выход усилителя — к аналоговому входу Arduino
• Коэффициент усиления подбирается экспериментально

3. Дифференциальное подключение

Для измерения очень малых токов можно использовать дифференциальную схему:

• Два датчика ACS712 подключаются последовательно
• Их выходы подаются на дифференциальный усилитель
• Выход усилителя — на АЦП Arduino

Такая схема позволяет компенсировать погрешности и шумы отдельных датчиков.

Пошаговая инструкция по подключению ACS712 к Arduino

Рассмотрим подробно процесс прямого подключения датчика ACS712 к Arduino:

1. Подключите VCC датчика к выводу 5V на Arduino
2. Соедините GND датчика с выводом GND Arduino
3. Подключите вывод OUT датчика к аналоговому входу A0 Arduino
4. Разорвите цепь, ток в которой нужно измерить
5. Подключите вывод IP+ датчика к положительному проводу цепи
6. Соедините вывод IP- датчика с отрицательным проводом цепи

После подключения датчик готов к работе. Теперь необходимо загрузить скетч для считывания и обработки данных с датчика.

Калибровка датчика тока ACS712

Для повышения точности измерений рекомендуется выполнить калибровку датчика ACS712. Процесс калибровки включает следующие шаги:

1. Измерьте выходное напряжение датчика при нулевом токе (Voffset)
2. Пропустите через датчик ток известной величины
3. Измерьте выходное напряжение датчика при этом токе
4. Рассчитайте чувствительность датчика по формуле: S = (Vout — Voffset) / I
5. Используйте полученные значения Voffset и S в скетче Arduino

Калибровку рекомендуется проводить для каждого конкретного экземпляра датчика, так как их характеристики могут немного отличаться.

Программирование Arduino для работы с ACS712

Базовый скетч для считывания данных с датчика ACS712 выглядит следующим образом:

«`cpp const int sensorPin = A0; const float sensitivity = 0.185; // для модели на 5А const float Voffset = 2.5; void setup() { Serial.begin(9600); } void loop() { int sensorValue = analogRead(sensorPin); float voltage = sensorValue * (5.0 / 1023.0); float current = (voltage — Voffset) / sensitivity; Serial.print(«Ток: «); Serial.print(current, 2); Serial.println(» A»); delay(1000); } «`

Этот скетч считывает аналоговое значение с датчика, преобразует его в напряжение, а затем вычисляет ток на основе калибровочных данных. Результат выводится в Serial Monitor каждую секунду.

Применение датчика тока ACS712 в проектах Arduino

Датчик тока ACS712 может использоваться в различных Arduino проектах. Вот несколько примеров применения:

• Мониторинг энергопотребления бытовых приборов
• Защита от перегрузки в системах электропитания
• Контроль заряда и разряда аккумуляторов
• Измерение мощности солнечных панелей
• Управление скоростью двигателей постоянного тока
• Детектирование неисправностей в электрических цепях

В каждом из этих применений датчик ACS712 позволяет точно и безопасно измерять ток, что делает его незаменимым компонентом во многих электронных проектах.

Преимущества и недостатки использования ACS712 с Arduino

Использование датчика тока ACS712 с Arduino имеет ряд преимуществ и недостатков:

Преимущества:

• Бесконтактное измерение тока
• Высокая точность измерений
• Простота подключения и использования
• Возможность измерения как постоянного, так и переменного тока
• Низкое энергопотребление

Недостатки:

• Ограниченный диапазон измерения (зависит от модели)
• Необходимость калибровки для повышения точности
• Чувствительность к электромагнитным помехам
• Относительно высокая стоимость по сравнению с простыми шунтовыми резисторами

Несмотря на некоторые недостатки, преимущества датчика ACS712 делают его отличным выбором для многих проектов Arduino, где требуется измерение тока.

Альтернативы датчику тока ACS712

Хотя ACS712 является популярным выбором, существуют и другие варианты для измерения тока с Arduino:

• Шунтовые резисторы с усилителем: дешевле, но требуют прямого включения в цепь
• Трансформаторы тока: подходят только для переменного тока
• Датчики на основе эффекта Холла других производителей: например, Allegro ACS723
• Интегральные решения: например, INA219, который измеряет как ток, так и напряжение

Выбор конкретного решения зависит от требований проекта, включая диапазон измеряемых токов, требуемую точность, тип тока (постоянный или переменный) и бюджет.

ACS712 датчик тока 30А

Электронные компоненты +7(960) 490-10-40

Избранное 0 Сравнение 0

Войти Зарегистрироваться

КОРЗИНА

товаров: 0

сумма: 0 р.

• Аккумуляторы
  • Аккумуляторы литиевые
  • Аккумуляторы свинцово-кислотные Prometheus
  • Аккумуляторы металл-гидридные
• Аккустические элементы
  • Динамики
  • Пьезоизлучатели, зуммеры
  • Электромагнитные излучатели
• Ардуино и конструирование
  • Адаптеры интерфейсов для ардуино
  • Адаптеры питания
  • Ардуино платформы
  • Аудио усилители
  • Датчики для ардуино и робототехники
  • Динамики, зуммеры, пьезозвуковые излучатели
  • Дисплеи, индикаторы, светодиодные матрицы
  • Драйверы двигателей
  • Корпуса
  • Макетные панели беспаечные
  • Модули расширения (shields)
  • Модули релейные
  • Наборы обучающие
  • Наборы обучающие для пайки
  • Насосы водяные
  • Программаторы
  • Прочие модули и устройства
  • Радиомодули, Wi-fi, bluetooth, GSM
  • Регуляторы, преобразователи напряжения, зарядки Li-ion АКБ
  • Робототехника
  • Сервоприводы
  • Таймеры настраиваемые, программируемые
  • Устройства ввода (клавиатуры, кнопки и др. )
  • Шаговые двигатели
  • Шлейфы, кабели, провода, соединители
  • 3D печать
  • Электродвигатели
• Аудио Bluetooth приемники-декодеры
• Батарейки
• Блоки питания, адаптеры
  • Адаптеры сетевые
  • Лабораторные блоки питания
  • Импульсные блоки питания
  • Трансформаторы силовые 220В
• Варисторы
• Вентиляторы
  • Напряжение 5В DC
  • Напряжение 12В DC
  • Напряжение 24В DC
  • Напряжение 220В AC
• Герконы
• Диоды
  • Диоды
  • Стабилитроны
  • Диодные мосты и сборки
  • Динисторы
• Зарядные устройства
• Измерительные приборы
  • Мультиметры
  • Измерители-регуляторы, индикаторы
• Индуктивности
  • Дроссели
  • Фильтры электромагнитных помех (EMI фильтры)
  • Ферритовые кольца
• Инструмент
  • Зажимы
  • Инструмент
• Ионисторы
• Кабели, Провод, Шнуры
• Кабельные вводы
  • Втулки резиновые
• Кварцевые резонаторы
  • HC49S
  • HC49SMD
  • DIP Корпус
• Клеммники на плату
  • Клеммники акустические
• Клеммники-соединители проводов
• Кнопки, выключатели, переключатели, тумблеры и др.
  • Кнопки тактовые
  • DIP переключатели 2,54 мм
  • DS-213 Серия
  • DS-228 Серия
  • KAN Серия (Кнопки триггеры)
  • KCD Переключатели клавишные
  • MPBS Серия, металлические
  • PBS-11 Серия
  • PBS-110 Серия
  • PS-серия (6-пин)
  • PS-2 Серия
  • R13-507 Серия
  • SK -Серия, Микропереключатели ползунковые
  • SS-Серия, Микропереключатели ползунковые
  • Переключатели многосекционные
  • Тумблеры
• Конденсаторы
  • Конденсаторы электролитические
  • Конденсаторы металлопленочные
  • Конденсаторы подстроечные
  • Конденсаторы керамические
  • Конденсаторы корректирующие
  • Конденсаторы подавления ЭМП
  • Конденсаторы пусковые
  • Конденсаторы SMD
• Концевые выключатели
  • KW7 Серия
  • KW10 Серия
  • КW11 Серия
  • ME Серия
• Корпуса для РЭА, Ардуино проектов и др.
• Конвертеры постоянного напряжения
• Лампы накаливания
  • E10 Патрон
• Лампы подсветки монитора (CCFL лампы)
• Магниты неодимовые
• Макетные платы
• Метизы, крепления, винты, гайки
  • Метизы пластиковые
  • Метизы металлические
• Микрофоны
• Микросхемы
  • Аудиоусилители (УНЧ)
  • Драйверы двигателей
  • Драйверы ключей
  • Драйверы питания
  • Драйверы светодиодов и индикаторов
  • Интерфейсы
  • Источники опорного напряжения (ИОН)
  • Компараторы
  • Контроллеры заряда батарей
  • Логика
  • Микросхемы АВТО
  • Микросхемы датчики и сенсоры
  • Микросхемы для ПК, Ноутбук, Планшет
  • Микросхемы телевизионные
  • Микроконтроллеры
  • Мультиконтроллеры
  • Операционные усилители
  • Отечественные микросхемы
  • Память
  • Прочие микросхемы
  • Сборки транзисторов
  • Стабилизаторы, регуляторы напряжения
  • Таймеры
  • ШИМ Контроллеры и коммутаторы напряжения
  • PFC Контроллеры
• Оптопары и оптодрайверы
• Панельки для микросхем
• Пасики магнитофонов и тд.
• Паяльники
  • Комплектующие паяльников
• Паяльные материалы и принадлежности
  • Паяльные материалы
• Перемычки (джамперы)
• ПК и сеть
• Предохранители
  • 392 Серия, TE5, Предохранители
  • Корпуса для предохранителей
  • 382 Серия, TE5, Предохранители
  • АВТО, МОТО Предохранители
  • КЕРАМИЧЕСКИЕ Предохранители
  • СТЕКЛЯННЫЕ Предохранители
  • САМОВОССТАНАВЛИВАЮЩИЕСЯ Предохранители
• Промышленная электроника
  • Датчики промышленные
  • Измерители-регуляторы, индикаторы
  • Регуляторы переменного напряжения
  • Реле твердотельные
  • Светосигнальная арматура
• Радиаторы охлаждения
• Разное
  • Диагностика автомобиля
  • Лазерные указатели
  • Разбор ТВ, мониторов и др. техники
  • Сенсорные выключатели
  • Щетки угольные и щеточные узлы
• Разъемы
  • 2X-Серия Разъемы
  • AC, DC Разъемы питания
  • AC, DC Разъемы приборные
  • AM-Серия Разъемы
  • AMW-Серия Разъемы автомобильные
  • ATX-Серия Разъемы ПК
  • BNC Разъемы ТВ, Радио
  • D-SUB Разъемы ПК
  • DIN-Серия Разъемы аккустические
  • Dupont-2. 54мм Разъемы
  • GX-Серия Разъемы авиационные
  • JTAG-Серия Разъемы приборные
  • KF2510 Разъемы приборные
  • RCA Разъемы
  • SM2.54 Разъемы приборные
  • TCP/IP Разъемы сетевые
  • Mini USB Разъемы
  • Micro USB Разъемы
  • Type-C Разъемы
  • USB Разъемы
  • Xh3.54 Разъемы приборные
• Расходные материалы
  • Клей
  • Кабельные вводы
  • Наконечники на провод
  • Провод монтажный
  • Прокладки изолирующие теплопроводные
  • Текстолит
  • Трубка термоусадочная (ТУТ)
  • Трубка термостойкая
• Резисторы
  • Резисторы постоянного сопротивления
  • Резисторы переменные
  • Резисторы подстроечные
  • Фоторезисторы
• Реле
  • Реле электромагнитные
  • Реле твердотельные
• Светодиодная продукция
  • Светодиодные ленты
  • Адресные светодиоды
  • Светодиоды DIP, 3 мм корпус
  • Светодиоды DIP, 5 мм корпус
  • Светодиоды DIP, 8мм
  • Светодиоды DIP, 10 мм корпус
  • Светодиоды SMD, ТВ Подсветка дисплея
  • Светодиоды SMD, 0603
  • Светодиоды SMD, 0805
  • Светодиоды SMD, 1206
  • Светодиоды SMD, 3014
  • Светодиоды SMD, 3528
  • Светодиоды SMD, 5630
  • Светодиоды высокой мощности
  • Инфракрасные диоды
  • Светодиодные индикаторы
  • Светодиодные матрицы
• Симисторы
  • T0-3P
  • Т0-92
  • T0-220
  • T0-252
  • SOT-223
• Текстолит
• Термисторы
  • Термисторы силовые, защитные
  • Термисторы NTC, Серии MF52
  • Термисторы NTC, Серии MF58
• Термопредохранители
  • Термопредохранители серии RH01, (250В 2A)
  • Термопредохранители серии RY, (250В 10A)
• Термостаты
  • KSD301-Серия
• Тиристоры
• Товары для авто
• Транзисторы
  • Транзисторы импортные
  • Транзисторы отечественные
• Трансформаторы
  • Трансформаторы силовые
  • Трансформаторы силовые торроидальные
  • Трансформаторы аудио
  • Трансформаторы измерительные
• Фонари
• Шлейфы, ленточные кабели
• Шунты
• Электровакуумные лампы
• Электродвигатели
  • Двигатели постоянного тока
  • Двигатели переменного тока
  • Шаговые двигатели
• Энкодеры

Описание

ACS712 датчик тока

Диапазон измерения тока: 30A макс

Напряжение питания (Vin; Gnd): 5В DC

Габариты: 31 x 13 мм

Товары для

сравнения

сравнить

Просмотренные товары

новости

• 08 декабря 2022, 12:41

  Поступление реле электромагнитных

• 06 декабря 2022, 15:13

  Поступление аудио декодеров Bluetooth

• 19 сентября 2022, 10:10

  Поступление ШИМ контроллеров

• 17 августа 2022, 12:56

  Поступление полевых транзисторов

• 27 июля 2022, 16:08

  Поступление инструмента для ремонта

все новости

Бренды

Все бренды

Электропроводка | Датчик тока Adafruit INA219 Breakout

Электропроводка

Сохранить Подписаться

Пожалуйста, войдите, чтобы подписаться на это руководство.

После входа в систему вы будете перенаправлены обратно к этому руководству и сможете подписаться на него.

Коммутационная плата INA219 может питаться от контакта 5 В или 3 В на вашем Arduino и обмениваться данными через I2C.

Для подключения версии STEMMA QT:

• Подключите плату VIN (красный провод) 9от 0019 до Arduino 5V , если вы используете плату Arduino 5V (Mega и т. д.). Если ваша плата 3V, вместо этого подключите к ней .
• Подключите плату GND (черный провод) к Arduino GND
• Подключите плату SCL (желтый провод) к Arduino SCL
• Подключите плату SDA (синий провод) к Arduino SDA
• Подключить Вин+ к плюсовой клемме источника питания тестируемой цепи
• Подключить Vin- к положительной клемме или выводу нагрузки

Для подключения оригинальной версии:

Подключение к микроконтроллеру

• Подключение GND к GND
• Подключить VCC к 5 В
• Затем подключите SDA к SDA (аналоговый контакт 4 на Arduino до R3)
• И подключите SCL к SCL (аналоговый контакт 5 на Arduino до R3)

На Arduino R3 и более поздних версиях вы можете подключиться к новым выделенным контактам SDA и SCL рядом с контактом AREF. В Mega до R3 SDA и SCL находятся на контактах 20 и 21.

Затем мы должны вставить датчик тока INA219 в цепь, которую мы хотим измерить:

Будьте осторожны при подключении шумных нагрузок, которые могут вызвать резкое потребление тока, таких как двигатели постоянного тока, так как они могут вызвать проблемы в линиях электропередач и привести к выходу INA219 из строя.для сброса и т. д. При использовании двигателя постоянного тока или аналогичного устройства обязательно включите большой конденсатор для развязки двигателя от источника питания и используйте демпфирующий диод для защиты от индуктивных пиков.

Подключить к цепи

• Подключить V+ к положительной клемме источника питания тестируемой цепи.
  
• Подключите V- к положительной клемме или проводу нагрузки. Это помещает чувствительный резистор на одну линию со схемой.
  
• Наконец, подключите провод от отрицательной клеммы источника питания к GND. Это позволяет датчику измерять напряжение нагрузки, а также ток нагрузки.
  

На приведенной ниже фотографии показана коммутационная плата INA219, сконфигурированная для измерения тока питания двигателя на Adafruit Motor Shield.

Сборка Код Arduino

Это руководство было впервые опубликовано 26 октября 2012 г. обновлено 9 сентября 2021 г.

Эта страница (Электропроводка) последний раз обновлялась 22 июня 2012 г.

Текстовый редактор на базе tinymce.

arduino — Как измерить очень малый ток, усилив его?

Привод ACS712 имеет выход напряжения. Вместо того, чтобы пытаться усилить ток, было бы проще усилить выходное напряжение.

Однако разумнее было бы использовать более подходящий датчик тока. Датчик тока на 20А просто не подходит для измерения тока на уровне микроампер.

Существует множество других моделей датчиков тока с диапазонами, более подходящими для измерения микроампер.

Если вы занимаетесь общим измерением тока, я бы порекомендовал вам использовать одну из этих лучших микросхем или модулей. Они могут точно измерять малый ток с малым падением напряжения на нагрузке.

Однако вы не пытаетесь измерить ток вообще.

Вы пытаетесь измерить ток базы транзистора, чтобы построить диаграмму ток/напряжение.

Это означает, что вам не нужно ни в малейшей степени заботиться о падении напряжения на датчике тока. Вы можете измерить ток по старинке с помощью шунта и пары вольтметров.

• В вашем Arduino есть несколько аналого-цифровых преобразователей (АЦП), которые измеряют напряжение — два канала АЦП — это два вольтметра.
• Токовый шунт — это любой резистор, через который протекает ток. На нем будет падение напряжения, которое вы можете измерить.

Для вашего использования вы можете выбрать резистор с большим сопротивлением. Это не сработает для амперметра общего назначения, потому что падение напряжения на нем будет ужасным.

Для вашего внутривенного индикатора это нормально.

Я проделал то же самое пару месяцев назад с этой схемой:

В нынешнем виде эта схема будет генерировать базовый ток от 0 до примерно 5 миллиампер.

Я использую библиотеку Timer1 для генерации сигнала широтно-импульсной модуляции (ШИМ) с частотой около 10 кГц. При высокой частоте простого фильтра достаточно, чтобы сгладить базовый выходной сигнал до постоянного тока. Библиотека Timer1 также дает вам 10-битное разрешение рабочего цикла ШИМ — вы можете изменять выходное напряжение с помощью 1023 шагов.

Используя два канала АЦП и известное (измеренное) сопротивление резистора R2, вы можете измерить ток, идущий на базу вашего транзистора.

Базовый сигнал довольно шумный, а АЦП Arduino на самом деле не соответствуют измерениям в микровольтах, но если вы используете передискретизацию, вы можете уменьшить шум и одновременно повысить точность.

Установите выходное значение ШИМ, измерьте и усредните оба канала несколько тысяч раз каждый, и вы получите базовый ток. Вам нужно только измерить базовый ток в начале каждой трассы, поэтому, хотя это и замедляет работу, это не является полной остановкой шоу.

Это график, построенный с использованием метода, описанного выше:

Базовые токи даны с точностью до двух знаков после запятой в микроамперах в правом верхнем углу.