ACS712-stroomsensorwerking en toepassingen

De uitvinding van elektriciteit heeft geleid tot een revolutionaire verandering in het leven van de mens. We hebben veel innovatieve toepassingen van elektriciteit uitgevonden om ons dagelijks leven gemakkelijker te maken. Tegenwoordig werkt bijna al onze apparatuur op elektriciteit. De stroom van lading staat bekend als stroom. Verschillende apparaten hebben een verschillende hoeveelheid stroom nodig op basis van hun functionele vereisten. Sommige apparaten zijn zo gevoelig dat ze beschadigd raken wanneer er een grote hoeveelheid stroom aan wordt geleverd. Dus om een ​​dergelijke situatie op te slaan en de hoeveelheid stroom te controleren die nodig is of wordt gebruikt in een toepassing, is meting van de stroom nodig. Dit is waar de stroomsensor in het spel komt. Een van die sensoren is de ACS712 Stroomsensor.

Wat is de ACS712-stroomsensor?

Stroom die door een geleider vloeit, veroorzaakt een spanningsval. De relatie tussen stroom en spanning wordt gegeven door de wet van Ohm. In elektronische apparaten leidt een toename van de hoeveelheid stroom boven de vereiste tot overbelasting en kan het apparaat beschadigen.

Het meten van stroom is noodzakelijk voor de goede werking van apparaten. Het meten van spanning is een passieve taak en kan worden gedaan zonder het systeem te beïnvloeden. Terwijl het meten van stroom een ​​opdringerige taak is die niet direct als spanning kan worden gedetecteerd.

Voor het meten van stroom in een circuit is een sensor vereist. ACS712 Stroomsensor is de sensor die kan worden gebruikt om de hoeveelheid stroom die op de geleider wordt toegepast te meten en te berekenen zonder de prestaties van het systeem te beïnvloeden.

ACS712 Current Sensor is een volledig geïntegreerd, op Hall-effect gebaseerd lineair sensor-IC. Dit IC heeft een spanningsisolatie van 2,1 kV RMS en een stroomgeleider met lage weerstand.

Werkingsprincipe

Stroomsensor detecteert de stroom in een draad of geleider en genereert een signaal dat evenredig is aan de gedetecteerde stroom, hetzij in de vorm van analoge spanning of digitale uitvoer.

Huidige detectie wordt op twee manieren gedaan:directe detectie en indirecte detectie. Bij directe detectie, om stroom te detecteren, wordt de wet van Ohm gebruikt om de spanningsval in een draad te meten wanneer er stroom doorheen stroomt.

Een stroomvoerende geleider veroorzaakt ook een magnetisch veld in zijn omgeving. Bij indirecte waarneming wordt de stroom gemeten door dit magnetische veld te berekenen door de wet van Faraday of de wet van Ampere toe te passen. Hier wordt ofwel een transformator- of Hall-effectsensor of glasvezelstroomsensor gebruikt om het magnetische veld te detecteren.

ACS712 Stroomsensor gebruikt de indirecte detectiemethode om de stroom te berekenen. Om de stroom te detecteren, wordt in dit IC een Hall-sensorcircuit met lage offset gebruikt. Deze sensor bevindt zich aan het oppervlak van het IC op een koperen geleidingspad. Wanneer stroom door dit koperen geleidingspad vloeit, genereert het een magnetisch veld dat wordt waargenomen door de Hall-effectsensor. Een spanning die evenredig is aan het gedetecteerde magnetische veld wordt gegenereerd door de Hall-sensor, die wordt gebruikt om stroom te meten.

De nabijheid van het magnetische signaal tot de Hall-sensor bepaalt de nauwkeurigheid van het apparaat. Dichterbij het magnetische signaal is de nauwkeurigheid hoger. ACS712 Stroomsensor is verkrijgbaar als een klein SOIC8-pakket voor opbouwmontage. In dit IC vloeit de stroom van Pin-1 en Pin-2 naar Pin-3 en Pin-4. Dit vormt het geleidingspad waar de stroom wordt gedetecteerd. Implementatie van deze IC is heel eenvoudig.

ACS712 kan worden gebruikt in toepassingen die elektrische isolatie vereisen, aangezien de klemmen van het geleidingspad elektrisch geïsoleerd zijn van de IC-draden. Dit IC vereist dus geen andere isolatietechnieken. Dit IC heeft een voedingsspanning nodig van 5V. De uitgangsspanning is evenredig met de AC- of DC-stroom. ACS712 heeft een magnetische hysterese van bijna nul.

Waar Pin-1 tot Pin-4 het geleidingspad vormt, is Pin-5 de signaalaardingspin. Pin-6 is de FILTER-pin die door een externe condensator wordt gebruikt om de bandbreedte in te stellen. Pin-7 is de analoge uitgangspin. Pin-8 is de voedingspin.

Toepassingen van ACS712 Stroomsensor

Dit IC kan zowel AC- als DC-stroom detecteren en heeft dus een breed scala aan toepassingen. ACS712 wordt gebruikt in piekdetectiecircuits, circuits om de versterking te vergroten, rectificatietoepassing voor AtoD-converters, overstroomfoutvergrendeling, enz. De filterpin die door deze IC wordt geleverd, wordt gebruikt om het verzwakkingseffect in weerstandsdelercircuits te elimineren.

ACS712 wordt gebruikt in veel industriële, commerciële en communicatietoepassingen. Deze IC is van toepassing op autotoepassingen. Enkele van de typische toepassingen van dit IC zijn te vinden in motorbesturingscircuits, voor belastingdetectie en -beheer, SMPS, overstroom-foutbeveiligingscircuit.

Dit IC kan stroom meten voor hoogspanningsbelastingen die werken op 230V AC-net. Om de waarden te lezen, kan het eenvoudig worden gekoppeld aan de ADC van een microcontroller. Wat is de waarde van de uitgangsspanning die wordt geleverd door ACS712 wanneer er een gelijkstroombelasting op wordt toegepast?