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电流检测模块 轩微电子

菜鸟
2012-12-09 12:31:21    评分


    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)
1)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
2)ACS712主要特点
l 80KHZ带宽
l 总输出误差为1.5%
l 采用小型贴片SOIC8封装
l 1.2mΩ内部电阻
l 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
l 5V单电压工作
l 出厂时精准校准
l 该器件不可应用于汽车领域
        3)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。


4)性能特点:
 
 
 
5)输入电流与输出电压对应曲线及计算公式:
  a. 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
 
b. 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
 
6)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:http://shop73018383.taobao.com
±5A链接地址:
http://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.3.0.66.AuuBi8&id=16414481203&
±20A链接地址:
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±30A链接地址:
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关键词: 电流     检测     模块     微电子     电压    

菜鸟
2012-12-09 12:47:13    评分
2楼

菜鸟
2016-11-05 11:38:07    评分
3楼
看看

菜鸟
2016-11-05 11:48:35    评分
4楼
很好

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