Acs712 arduino: Датчик тока ACS712: описание, подключение, схема, характеристики

HALJIA ACS712 30A Range Analogue Current Sensor Module ACS712ELCTR-30A for Arduino

ACS712 Current Sensor — Arduino Project Hub

Введение Датчики на эффекте Холла

представляют собой компоненты преобразовательного типа, которые могут преобразовывать магнитную информацию в электрические сигналы для последующей обработки электронных схем. Как правило, датчики тока используют эффект Холла для преобразования входного тока в выходное напряжение. В эффекте Холла электроны от электрического тока проходят через пластину магнитного поля. Затем поле заставляет электроны «толкаться» на одну сторону пластины и создавать разность напряжений между двумя сторонами.Разница напряжения со стороны пластины — это выход датчика.

ACS712 — датчик тока, который может работать как с переменным, так и с постоянным током. Этот датчик работает при 5 В и выдает аналоговое выходное напряжение, пропорциональное измеренному току. Этот инструмент состоит из серии прецизионных датчиков Холла с медными линиями.

Выход этого прибора имеет положительный наклон, когда ток увеличивается через медный первичный проводящий путь (от контактов 1 и 2 к контактам 3 и 4).Внутреннее сопротивление токопроводящего тракта составляет 1,2 мОм.

Этот датчик имеет выходное напряжение Vcc x 0,5 = 2,5 при входном токе 0A и источник питания 5V Vcc. Существует три типа в зависимости от диапазона считываемого тока: ± 5 А, ± 20 А и ± 30 А с выходной чувствительностью каждого типа 185 мВ / А, 100 мВ / А и 66 мВ / А соответственно.

Выход этого датчика тока является аналоговым, поэтому для его считывания мы можем напрямую измерить выходное напряжение с помощью вольтметра или измерить его с помощью микроконтроллера, такого как Arduino, через вывод аналогового считывания или вывод АЦП.

Методология

Для этого проекта мы используем источник питания (обеспечивающий выходное напряжение от 0 до 5 Вольт) и резистор 1 Ом 8 Вт для генерации тока от 0 до 5 ампер. Позже мы измерим выходное напряжение датчика тока ACS712.

Мы используем Arduino UNO для подачи питания 5 В на ACS712 (на вывод 5 В в ACS712). Земля датчика ACS712 также подключена к заземлению Arduino UNO. Для измерения мы подключаем зонд + вольтметра к контакту аналогового выхода ACS712.

Результат

Мы тестируем датчик, давая 12 точек измерения от -2A до 2A входного диапазона. Значение напряжения каждого соответствующего измерения выглядит следующим образом:

Регрессия полученного результата показывает взаимосвязь

Этот результат показывает выходное напряжение 2,5 В при 0 А и наклон 170 мВ / А, как и ожидалось из справочного листа.

В заключение, датчик тока ACS712 доказал свою способность считывать электрический ток и выдавать выходное напряжение, пропорциональное входному току.Отношение тока к напряжению показано как 2,5 В при 0 А с крутизной около 170 мВ на ампер.

Измерьте любой переменный ток с помощью ACS712

ПОЖАЛУЙСТА, БУДЬТЕ ОСТОРОЖНЫ, ЕСЛИ ВЫ ИСПОЛЬЗУЕТЕ ЛИНИЮ ПИТАНИЯ

Здравствуйте и добро пожаловать в другой учебник , это об измерении переменного тока (AC), с использованием ACS712. Я использую версию на 30 А, которая является ACS712 30A, и нашу прекрасную плату Arduino Uno. Я попытался добавить OLED-экран, но, к сожалению, в конечном итоге сломал его во время съемки учебника поэтому я переключился на ЖК-дисплей, но ниже вы найдете проводку и коды для обеих версий.

И под «Any AC…» я имею в виду, что мы увидим код / ​​библиотеку, которая работает для всех типов сигналов, а не только для синусоидального сигнала, и наш амперметр сможет вычислить ИСТИННУЮ СРЕДНЮЮ КВАДРАТУ КОРНЯ. И обратите внимание, что датчик использует эффект Холла (создание разности напряжений на электрическом проводнике, поперек электрического тока в проводнике и приложенного магнитного поля, перпендикулярного току)

Этот проект можно объединить с этим: Простое измерение напряжения переменного тока с помощью Arduino и ZMPT101B

Испытания будут проводиться на лампе накаливания, управляемой диммером, последовательно соединенным с эталонным мультиметром и модулем датчика тока ACS712.

Вот план:

• Сначала нам нужно связать наш модуль с платой Arduino и проверить форму сигнала, когда диммер включен — полный цикл — полупериод.

• Затем мы проверим простой код, не требующий какой-либо библиотеки, но работающий только с сигналом Sinewaves (он будет протестирован).

• После этого мы увидим код, который будет измерять TRMS переменного тока и использовать ЖК-дисплей.

Детали

Пожалуйста, будьте осторожны при выборе ACS712, не пытайтесь перестраховаться, как я (купив версию на 30 А), это приведет к большим колебаниям, когда вы попытаетесь использовать его для домашнего или небольшого использования. amps приложений, так что здесь мне подошла бы версия 5A или 10A.Также обратите внимание, что 30A или 20A … также повлияют на вашу калибровку, но это объясняется в видео и комментариях к кодам.

Это те детали, которые я использовал, вы можете заменить UNO на любую совместимую плату или этот LCD i²c на OLED или любой другой дисплей, который вам больше нравится.

Тест 1

Подключение и код

Подключение для теста 1 можно найти ниже (Подключение 1) вместе с кодом (Код 1).

Результаты

Загрузите код и запустите последовательный плоттер, вы должны увидеть синусоидальный сигнал, красная линия показывает, когда я выключил диммер, и ток начал принимать ту форму, которую вы обычно находите в симисторе.

Test 2

Теперь, если вы хотите измерить ток, используя только приведенный выше код, вы получите значения около 512–511, они вообще не отражают среднеквадратичное значение. Итак, чтобы измерить значение RMS сигнала, мы будем использовать ту же схему подключения, что и выше, но теперь нам нужен другой код, который может вычислить RMS.

Подключение и код

Подключение такое же, как (Подключение 1), но с другим кодом можно найти ниже (Код 2).

Результаты

Как вы можете видеть, значения слева (RMS) совпадают со значением, измеренным мультиметром, справа это значения от пика до пика, и обратите внимание, что диммер полностью цикл, поскольку я использую лампу 75 Вт и 230 В переменного тока / 50 Гц.

!!!!!!!!!!!!!!!! НО !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Здесь я полностью выключил диммер, это означает, что у меня примерно 1/4 цикла, мультиметр дает мне 0,21 А, но мой код дает мне 0. 36A, код по-прежнему измеряет от пика до пика, но, как вы можете видеть выше, мой сигнал не является линейным, когда я полностью выключаю диммер.

И в этом разница между измерением TRMS и измерением, которое работает только с синусоидальным сигналом.

Test 3

Теперь вы видите проблему в приведенном выше коде, но, к счастью, есть библиотека, которая может помочь, я очень ценю эту библиотеку за всю работу, которую она выполняет, потому что, как вы знаете, если вы хотите вычислить значение RMS, вам необходимо использовать интегральное исчисление, а это сложно сделать на электронной плате разработки, вы можете проверить файл cpp библиотеки, чтобы увидеть, какие методы используются, такие как «Среднее», «Сигма»… Вещи, связанные со статистикой / вероятностями….

Электропроводка, код и библиотека

Электропроводка такая же, как и проводка, использованная выше (Электропроводка 1), а ниже вы можете найти код (Код 3) .

И здесь вы можете загрузить библиотеку фильтров: Загрузите библиотеку здесь

Результаты

Правильные результаты находятся посередине, левые без калибровки, а правые используются для демонстрации калибровки (посмотрите видео).

Как вы видели огромную разницу между двумя кодами, реагирующими на нелинейный сигнал, но второй действует как мультиметр TRMS.

Тест с LCD / OLED

Здесь мы сохраняем те же самые вещи, все, что мы делаем, это вместо использования последовательного монитора мы можем использовать LCD или OLED

Проводка, коды и библиотеки

Подключение можно найти ниже (Wiring_LCD) и (Wiring_OLED), коды также ниже (Code_ACS712_LCD) и (Code_ACS712_OLED).

Вот библиотеки OLED

https://github.com/adafruit/Adafruit_SSD1306https://github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library

И вот LCD_i2c_library

https://drive. google. com / file / d / 1Oc56q2GPs5SOA-PdbVHHSxKCnI9KY5xd / view

Результат

Это единственный тест, который я смог сделать, потому что я сломал свой OLED-экран, пытаясь снимать видеоурок. В целом это работает так же, как мы видели раньше, просто отображается на ЖК-экране i²c.(Да, значения TRMS, а не метод размаха).

Это все, ребята, я надеюсь, вам понравился этот урок, не забудьте полюбить видеоурок и подписаться на канал SurtrTech, если вы хотите показать поддержку, большое вам спасибо.

Любой вопрос оставляйте в комментариях.

Как измерить ток с помощью Arduino и датчика тока ACS712

В этом уроке я собираюсь измерить постоянный ток с помощью линейного датчика тока на основе эффекта Холла Acs712 и arduino uno.Acs712 может точно и точно измерять ток при правильном управлении. Я просмотрел различные блоги в Интернете о взаимодействии датчика тока acs712 с Arduino и другими микроконтроллерами. Я обнаружил, что все они измеряют ток по формулам (полученным для датчика тока acs712), которые неточны. Поэтому я решил написать руководство по датчику тока acs712 и предложить практический пример со схемой и кодом. В этом уроке я определю лучший метод и точную формулу для измерения постоянного тока с помощью датчика тока acs712.Я буду определять каждый шаг кода и схемы тщательно и глубоко с логикой. Код проекта имеет открытый исходный код, и вы можете загрузить и изменить его в соответствии с вашими потребностями. Датчик тока
Acs712 может измерять как постоянный, так и переменный ток. В этом посте / учебнике / проекте я собираюсь измерять только постоянный ток. Формула, которую я вывел и объяснил в руководстве, предназначена только для измерения постоянного тока. Вы не можете использовать приведенную ниже формулу для измерения переменного тока с помощью датчика холла acs712.

О Acs712

IP + & IP-
Подключите датчик последовательно к системе, ток которой вы хотите измерить. Разрежьте провод цепи и подключите один конец провода к IP +, а другой к IP-. Вспомните школьные лекции, сила тока измеряется только сериями. Поэтому не подключайте датчик параллельно. Вы можете повредить его, подключив параллельно.
VIout
Viout — вывод напряжения. ACS712 выводит аналоговый сигнал в соответствии с любыми изменениями на выводах IP + и IP-, или, другими словами, он выводит аналоговое напряжение на выводе VIOUT, если они имеют какое-либо изменение тока.

Выходное напряжение покоя (VIOUT (Q)). Выход устройства, когда первичный ток равен нулю.Для однополярного напряжения питания оно номинально остается на уровне VCC ⁄ 2. Таким образом, VCC = 5 В переводится в VIOUT (Q) = 2,5 В. Изменение VIOUT (Q) можно отнести к разрешающей способности Acs712. Если Acs712 работает от напряжения 5 В (Vcc = 5 В) и на входе не течет ток, Viout будет 2,5 В . 2,5 В — это базовое напряжение на входе 5 В, теперь любое изменение входного тока приведет к изменению выходного напряжения . Viout уменьшается, когда ток начинает течь через контакты acs712.

Acs712 доступен на рынке в трех рейтингах.

• ACS712ELCTR-05B-T
• ACS712ELCTR-20A-T
• ACS712ELCTR-30A-T

• ACS712ELCTR-05B-T может измерять ток от 5 до -5 ампер. Где изменение выходного напряжения на 185 мВ от начального состояния соответствует изменению входного тока на 1 ампер.
• ACS712ELCTR-20A-T может измерять ток от 20 до -20 ампер.Где изменение выходного напряжения на 100 мВ от начального состояния соответствует изменению входного тока на 1 ампер.
• ACS712ELCTR-30A-T может измерять ток от 30 до -30 ампер. Где изменение выходного напряжения на 66 мВ от начального состояния соответствует изменению входного тока на 1 ампер.

Acs712 Формула измерения постоянного тока

Ток = (AcsOffset — (Измеренное аналоговое показание Arduino)) / Чувствительность

• AcsOffset — это нормальное выходное напряжение на выводе Viout, когда через цепь не течет ток.
  
• Измеренное аналоговое показание Arduino — это значение аналогового сигнала, считываемое и преобразованное в фактическое напряжение из аналогового канала, к которому подключен выход acs712.
  
• Чувствительность — это изменение силы тока Acs712 на 1 ампер. Для всех версий acs712 это показано на картинке выше.

Платы датчиков тока acs712 в собранном виде доступны на рынке. Их легко установить в цепи, а соединения довольно просты.У них есть три контакта. Два — это выводы питания vcc и gnd. Третий — выходной контакт. Также имеется 2-полюсный разъем для подключения провода устройства, ток которого необходимо измерить. Типичная печатная плата arduino acs712 выглядит так, как показано ниже.

Теперь я собираюсь соединить датчик тока arduino acs712 с arduino uno. Я буду сопрягать все платы с разным номинальным током одну за другой с arduino uno.

Ознакомьтесь с тестом, который я провел с Acs712-05B от -5 до +5 ампер и arduino uno.Измеренный ток отображается на ЖК-дисплее 16 × 2. Он точно измеряет ток. Код теста и результаты приведены в другом сообщении, ссылка на который находится ниже.

Код проекта

Загрузите код проекта по ссылкам внизу сообщения.

Измерение постоянного тока Arduino — Принципиальная схема проекта

Arduino uno к датчику тока acs712 приведена ниже.Схема универсальна, и все три вышеперечисленных кода для разных версий датчика тока acs712 могут работать с одной и той же схемой, приведенной ниже. Вам просто нужно вставить датчик тока acs712 в цепь и загрузить соответствующий код (указанный в сообщении) в arduino uno, остальные соединения одинаковы для всех различных датчиков номинального тока acs712.

Acs712 с Arduino Uno — Принципиальная схема

После сборки схемы и загрузки кода в arduino uno.Откройте последовательный монитор arduino из arduino ide. Как только вы откроете последовательный монитор arduino, вы увидите измеренное текущее значение, отображаемое в окне последовательного монитора arduino ide. Если вы ничего не видите в последовательном мониторе Arduino, проверьте все соединения. Пройдите все возможные физические соединения. Если вы видите сломанные алфавиты в окне последовательного монитора arduino, установите скорость передачи окна последовательного монитора arduino на 9600 бит / с, чтобы видеть правильные символы данных и числа.

rkoptev / ACS712-arduino: библиотека Arduino для датчика тока ACS712

Библиотека Arduino для взаимодействия с линейным аналоговым датчиком тока на основе эффекта Холла ACS712. Включает измерение постоянного и среднеквадратичного переменного тока. Поддерживает датчики ACS712-05B, ACS712-20A, ACS712-30A. Типичные приложения включают управление двигателем, обнаружение и управление нагрузкой, импульсные источники питания и защиту от перегрузки по току.

Для получения дополнительной информации см. Техническое описание: http: //www.allegromicro.com / ~ / media / files / datasheets / acs712-datasheet.ashx

Точность аналоговых датчиков в сочетании с низким разрешением встроенного АЦП Arduino вряд ли позволяет точно измерить ток. Итак, этот датчик не подходит для точных измерений, но он будет полезен в тех случаях, когда вам нужно определить наличие тока и приблизительно оценить его величину. Для более точных измерений я рекомендую использовать цифровые датчики, такие как Adafruit INA219.

Ардуино

ESP8266

Чтобы использовать датчик с ESP8266, вам определенно необходимо позаботиться о двух вещах:

1. Для датчика требуется питание 5В (ESP работает на 3.3V), или вы можете использовать Vin pin, если вы запитываете плату через USB.
Вход АЦП
2. ESP8266 работает в диапазоне 0-1 В, это означает, что вам нужно использовать делитель напряжения для преобразования диапазона 0-5 В от датчика в 0-1 В (обратите внимание, что NodeMCU уже имеет встроенный делитель напряжения для входа 3,3 В, вам нужен (чтобы позаботиться об этом и добавить дополнительные резисторы или припаять провод непосредственно к входному аналоговому контакту ESP).

Конструктор:

Конструктор имеет два параметра: модель датчика и аналоговый вход, к которому он подключен. Поддерживаемые модели: ACS712_05B , ACS712_20A , ACS712_30A

Этот метод считывает значение с текущего датчика и возвращает его.

Этот метод позволяет измерять напряжение переменного тока. Частота измеряется в Гц. По умолчанию частота установлена ​​на 50 Гц. Метод использует для измерения метод среднеквадратического значения.Само измерение занимает время одного полного периода (1 секунда / частота). Метод RMS позволяет нам измерять сложные сигналы, отличные от идеальной синусоидальной волны.

Этот метод считывает текущее значение датчика и устанавливает его в качестве контрольной точки измерения, а затем возвращает это значение. По умолчанию этот параметр равен половине максимального значения на аналоговом входе — 512; однако иногда это значение может отличаться. Это зависит от конкретного датчика, проблем с питанием и т. Д. Этот метод лучше выполнять в начале каждой программы.Обратите внимание, что при выполнении этого метода через датчик не должен протекать ток, и, поскольку это не всегда возможно, существует следующий метод:

Этот метод устанавливает полученное значение в качестве нулевой точки для измерений. Вы можете использовать предыдущий метод один раз, чтобы определить нулевую точку вашего датчика, а затем использовать этот метод в своем коде для установки начальной точки без считывания показаний датчика.10 = 1024 шага по умолчанию для опорного напряжения 5 В для Uno, Nano и т. Д. Это дает разрешение измерения 5 В / 1024 шага = разрешение по напряжению 4,88 мВ. 4,88 мВ / 66 мВ / А = 0,074 А или 74 мА.

Итак, разрешение по умолчанию для Arduino Uno, Nano и т. Д. Составляет 74 мА. Реально он будет колебаться вокруг этого значения, поэтому ваша точность может быть примерно в 3 ~ 4 раза больше, или около 300 мА , и ваша точность будет такой же хорошей, как вы ее откалибруете, что может легко быть около этого значения, если вы откалибруете это хорошо.

Разрешение 74 мА неплохо, но есть несколько уловок, чтобы его улучшить. Вот несколько:

1. Внешние аппаратные решения:

1. Используйте версию 20A или 5A вместо версии 30A ACS712. Версия 5A имеет чувствительность 185 мВ / А, что автоматически улучшает разрешение до 4,88 мВ / 185 мВ / А = 0,026 А или 26 мА , что на 74 мА / 26 мА = в 2,8 раза лучше .
2. Купите внешний АЦП с высоким разрешением.16 = 5 В / 65535 = 0,0763 мВ вместо 4,88 мВ и 0,0763 мВ / 66 мВ / А = 0,001156 А или 1,156 мА .

2. Программные решения (бесплатно!):

1. Измените опорное напряжение, чтобы использовать внутреннее опорное напряжение 1,1 В. Это просто: вызовите analogReference (ВНУТРЕННИЙ) в своей функции setup () . Сделанный! См. Https://www.arduino.cc/reference/en/language/functions/analog-io/analogreference/. Если я правильно помню, это внутреннее опорное напряжение на основе диодов (см. Техническое описание ATmega328), и оно может отличаться на 10% от детали к детали, поэтому откалибруйте его для каждого отдельного Arduino, который у вас есть, и вы получите хороший результат. полученные результаты! Теперь разрешение вашего АЦП равно 1.1 В / 1024 = 1,07 мВ вместо 4,88 мВ по умолчанию для Arduino, поэтому ваше текущее разрешение составляет 1,07 мВ / 66 мВ / A = 16,2 мА , что на 74 мА / 16,2 мА = в 4,6 раза лучше .
2. Используйте передискретизацию, чтобы увеличить 10-битный АЦП Arduino до ~ 16 бит или около того. Примечание по применению Atmel AVR121: Повышение разрешения АЦП за счет передискретизации очень хорошо объясняет это, хотя и требует серьезного изучения. Для этого существуют библиотеки, которые можно использовать в Google. Я написал одну из них.6 = 64. Ваше максимальное значение будет 1023 x 64 = 65472. Разрешение по напряжению будет улучшено с 4,88 мВ до ~ 0,0764 мВ в лучшем случае . Он будет не так хорош, как настоящий 16-битный АЦП, подобный описанному выше от Adafruit, но его вполне достаточно для многих целей. Имейте в виду, что 4096 10-битных показаний занимает некоторое время, поэтому я также рекомендую вам ускорить тактовую частоту АЦП, чтобы улучшить скорость чтения 10-битных значений с ~ 10 кГц до ~ 50 кГц. Здесь также пригодится библиотека, чтобы упростить задачу. Бесплатные решения с открытым исходным кодом уже существуют.Вот таблица, которую я составил, когда впервые прочитал заметку по применению AVR121 и практиковал передискретизацию. Считайте значения разрешения за пределами ~ 16 бит чисто теоретическими. Передискретизация имеет свои пределы.

Что бы я сделал? Я бы использовал внутреннее опорное напряжение 1,1 В и передискретизацию с увеличенной тактовой частотой АЦП на части ACS712, которая обеспечивает минимально допустимый максимальный ток (то есть: выберите версию 5A, а не версию 20A или 30A, если 5A достаточно, или версию 20A. не версия 30А, если 20А достаточно). Просто убедитесь, что ваше максимальное напряжение сейчас на аналоговых выводах не будет превышать значение 1,1 В Vref . Если это так, используйте стандартный источник опорного напряжения 5 В для АЦП и просто выполните передискретизацию. В конце концов, мое текущее разрешение составило бы несколько мА. Если я не могу выполнить выборку на желаемой частоте с использованием передискретизации (я не знаю, какие динамические эффекты вы, возможно, пытаетесь измерить), я бы использовал внешний АЦП с высоким разрешением, который может выполнять выборку быстрее, чем передискретизация при высоких разрешениях. позволять.

И если этого недостаточно, что я буду делать? Я бы использовал прецизионный шунт, то есть «резистор тока» с правильным значением, чтобы я мог измерять значения в правильном диапазоне. Если мне нужно усиление, я куплю внешний АЦП и / или операционный усилитель от Adafruit, пока у меня все не будет подходящего размера. Помните, что если ваш шунт (токовый резистор) слишком мал для измерения необходимых вам малых токов, выполните следующие действия:

1. Используйте более высокое значение сопротивления. V = IR (напряжение = ток x сопротивление), поэтому увеличивайте R, чтобы увеличить V на нем для заданного тока I.
2. Используйте операционный усилитель, чтобы усилить падение напряжения на резисторе (выберите Adafruit, поскольку Adafruit упрощает эту задачу и предлагает лучшие в мире примеры).
3. Используйте АЦП с высоким разрешением и / или передискретизацию, чтобы повысить чувствительность при измерении небольших изменений напряжения.

Схема датчика тока на эффекте Холла с Arduino

Мониторинг потока тока в устройстве с помощью устройства с питанием от сети — это просто сложная задача.Поскольку непрерывный мониторинг потока тока с помощью цепи создает изоляцию по току в целевом устройстве, поэтому нам нужно измерять ток, не влияя на целевое устройство.


Мы измеряем ток в цепи для расчета нескольких спецификаций, для разработчика электроники важно измерять и регистрировать текущий уровень по времени, иногда мультиметр с точностью измерения тока помогает нам измерить то же самое. . Если вы ищете схему датчика тока сети с регистрацией данных, то эта статья поможет вам лучше.

Популярным и простым методом измерения тока является измерение тока на эффекте Холла.

Что такое эффект Холла?

Когда проводник с током помещался в магнитное поле, генерировалось напряжение, пропорциональное полю. Это известно как эффект Холла.

Датчик тока на эффекте Холла ACS712

ACS712 от Allegro предоставляет точные решения для измерения переменного или постоянного тока, которые подходят для промышленных, коммерческих и коммуникационных систем.Комплектация устройства позволяет легко реализовать его заказчику. Типичные приложения включают управление двигателем, обнаружение и управление нагрузкой, импульсные источники питания и защиту от перегрузки по току. Устройство не предназначено для автомобильного применения. Устройство состоит из точной линейной цепи Холла с малым смещением и медным проводящим каналом, расположенным вблизи поверхности кристалла.

Приложенный ток, протекающий через этот медный проводящий путь, создает магнитное поле, которое ИС Холла преобразует в пропорциональное напряжение.Точность устройства оптимизируется за счет непосредственной близости магнитного сигнала к датчику Холла. Точное, пропорциональное напряжение обеспечивается стабилизированной прерывателем BiCMOS Hall IC с низким смещением, которая запрограммирована на точность (acs712-datasheet).

Характеристики

▪ Тракт аналогового сигнала с низким уровнем шума
▪ Полоса пропускания устройства устанавливается через новый вывод ФИЛЬТРА
▪ Время нарастания выхода 5 мкс в ответ на ступенчатый входной ток
▪ Полоса пропускания 80 кГц
▪ Общая ошибка выхода 1.5% при TA = 25 ° C
▪ Компактный, низкопрофильный корпус SOIC8
▪ Внутреннее сопротивление проводника 1,2 мОм
▪ Минимальное напряжение изоляции 2,1 кВ (среднекв.
▪ Выходная чувствительность от 66 до 185 мВ / А.
▪ Выходное напряжение пропорционально переменному или постоянному току.

Блок-схема ACS 712

Как это работает?

Здесь микросхема датчика тока ACS712 размещена в коммутационной плате и подключается к целевой нагрузке считывания тока и микроконтроллеру.Датчик обнаруживает ток, протекающий через контакты IP + и IP- ( Resistance Current Conductor ), он создает эффект Холла, а затем пропорциональный выход напряжения, снимаемый с контакта 7 (VIOUT) ACS712. Его можно напрямую подавать на микроконтроллеры. Аналоговый входной вывод после фильтров.

Усилитель дифференциального тока

Эта конфигурация увеличивает коэффициент усиления до 610 мВ / А. Для выхода переменного тока эта схема дифференциального усилителя помогает обеспечить установившееся состояние Vout.Это типичная схема приложения из таблицы данных.

Взаимодействие Arduino и ACS712-Hookup

Согласно примечаниям по применению, датчик тока холла подключен к целевой нагрузке, а выходной сигнал подключен к хорошо известному Arduino A0 (аналоговый входной контакт 0). Этот разрыв датчика потребляет питание от источника питания Arduino (+5 и GND). После завершения настройки загрузите следующий код Arduino для измерения текущего потока в нагрузку.

Измерение постоянного тока Код Arduino

 void setup () {
 
  Серийный номер .begin (9600);
}
 
void loop () {
 
 среднее значение с плавающей запятой = 0;
 for (int i = 0; i <1000; i ++) {
 среднее = среднее + (0,0264 * analogRead (A0) -13,51) / 1000;
 
 // Режим 5A, если режим 20A или 30A, необходимо изменить эту формулу на
 //(.19 * analogRead (A0) -25) для режима 20А и
 //(.044 * analogRead (A0) -3.78) для режима 30A
 
 задержка (1);
 }
  Serial  .println (средний);
}

 

Код Arduino для измерения переменного тока

 #define CURRENT_SENSOR A0 // Определить аналоговый входной контакт, к которому подключен датчик
 
floatampitude_current; // Плавающий ток амплитуды
float effective_value; // Плавающий эффективный ток
 
установка void ()
{
  Серийный номер . begin (9600);
 pins_init ();
}
пустой цикл ()
{
 int sensor_max;
 sensor_max = getMaxValue ();
  Серийный  .print ("sensor_max =");
  Серийный номер  .println (sensor_max);
 
 // VCC на интерфейсе Arduino датчика составляет 5 В
 
 ampitude_current = (float) (sensor_max-512) / 1024 * 5/185 * 1000000; // для режима 5A вам нужно изменить это на режим 20 A и 30A;
 эффективное_значение = амплитудный_ток / 1,414;
 
 // для минимального тока = 1/1024 * 5/185 * 1000000/1.414 = 18,7 (мА)
 // Только синусоидальный переменный ток
 
  Serial  .println («Амплитуда тока (в мА)»);
  Серийный номер  .println (ampitude_current, 1);
 
 // Только одно число после десятичной точки
 
  Serial  .println («Действующее значение тока (в мА)»);
  Серийный номер  .println (эффективное_значение, 1);
}
void pins_init ()
{
 pinMode (CURRENT_SENSOR, INPUT);
}
/ * Функция: выборка для 1000 мс и получение максимального значения с вывода S * /
 
интервал getMaxValue ()
{
 int sensorValue; // значение, считываемое с датчика
 int sensorMax = 0;
 uint32_t start_time = миллис ();
 while ((millis () - start_time) <1000) // выборка для 1000 мс
 {
 sensorValue = analogRead (CURRENT_SENSOR);
 если (sensorValue> sensorMax)
 {
 / * записываем максимальное значение датчика * /
 
 sensorMax = sensorValue;
 }
 }
 датчик возврата Макс;
}

 

Предупреждение: нескольких миллиампер достаточно, чтобы повредить человеку. Будьте осторожны при измерении силы тока.