ACS712电流检测分析和总结.docx

电流检测方法介绍 一、 串电阻检测 优点：电路结构清晰，成本低，实时性好，精度较高； 缺点：温漂较大，无隔离效果，量程较大时，需要分多个挡来处理结 果，容易受 GND 地的干扰； 总结：一般的产品都可以用该方案解决。实际调试过程中，信号容易 受地线干扰，通过 PCB 合理的布局跟软件的滤波处理，能解决干扰的问题。另外，当电流量程较大时，需要做两级甚至两级以上的处理（原因： 采样电阻小，小电流的时候，信号很难采集到；采样电阻曾大时，大电流的时候超过运放的电压） 二、 电流互感器检测 电磁式电流互感器优点：结构简单可靠，寿命较长，便于维护。价格 较低。 电磁式电流互感器缺点：重量大。不能用于高频检测。精度较低。 三、 其他检测方式（这里不做详细介绍） AVAGO 的光耦隔离放大器。TI 的电容式隔离放大器 ADI 的西格玛德尔塔式隔离放大器。 四、 基于霍尔感应原理的电流检测专用芯片（ACS712 为例讲解） 命名说明：ACS712ELCTR-20A-T 为例 A Allegro CS current sensor 712 part number E 温度等级， Allegro 温度等级常用的 S(-20~85) E(-40~85) K(-40~125) L(-40~150) LC 封装 TR 包装，TR 为卷带盘装 20A 量程 T 符合环保要求 ACS712 主要特点 80KHZ 带宽 总输出误差为 1.5％ 采用小型贴片 SOIC8 封装 1.2mΩ内部电阻 左侧大电流引脚（PIN1-4）与右侧低电压引脚（PIN5-8）最小绝缘 电压为 2100V 5V 单电压工作 出厂时精准校准 该器件不可应用于汽车领域 原理与应用领域 原理与简介：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。 典型的应用：电机领域,载荷检测和管理,开关电源领域,和各种电子产品过电流故障保护。 性能特点： 输入电流与输出电压对应曲线及计算公式： ACS712ELCTR-05B 电流电压对应关系如下图，Ip=0A 即没有输入电流的时 候，对应输出电压为 2.5V.精确度为 185mV/A 即为图中斜线的斜率。取 VCC=5V, 计算公式为： Vout = 2.5 + 0.185*Ip ACS712ELCTR-20A 电流电压对应关系如下图，精确度为 100mV/A 即为图中斜线的斜率。取 VCC=5V,计算公式为： Vout = 2.5 + 0.1*Ip b. ACS712ELCTR-30A 电流电压对应关系如下图，精确度为 66mV/A 即为图中斜线的斜率。取 VCC=5V,计算公式为： Vout = 2.5 + 0.066*Ip 更多典型应用： A-D 转换器.用更简单的解决方案取代电流互感器 ACS 电路. C1 是一个函数的负载电阻和滤波所需的.如果期望的充分的范围内,R1 可以省略. 应用 5 10 A 的过流故障锁存器.故障阈值由 R1 和 R2.电路闭锁过流故障, 并持有它,直到 5 V 轨断电 五、 ACS712 模块介绍： 为了方便广大工程师与学生在调试产品、参加大赛、毕业设计 中节省时间，鄙人做了一套 ACS712 各个系列的电流检测模块。包括±30A、±20A、±5A 三种量程。下面以±5A 的为例介绍。 标注图片： PCB 效果图： 原理图及其他设计资料，欢迎来淘宝店获取，轩微电子链接： ±5A 链 接 地 址 ： /item.htm?spm=a1z6.AuuB i8id=16414481203 ±20A 链 接 地 址 ： /item.htm?spm=a1z8.AuuB i8id=20922332190 ±30A 链 接 地 址 ： /item.htm?spm=a1z0.AuuBi8id= 16417830316 深圳市轩微电子科