Izum elektrike je privedel do revolucionarnih sprememb v življenju ljudi. Za lažje vsakdanje življenje smo izumili številne inovativne načine uporabe električne energije. Danes skoraj vsa naša oprema deluje na elektriko. Pretok naboja je znan kot tok. Različne naprave potrebujejo različno količino toka glede na svoje funkcionalne zahteve. Nekatere naprave so tako občutljive, da se poškodujejo, ko jim dovajamo veliko toka. Torej, da shranite takšno situacijo in spremljate količino toka, ki je potreben ali se uporablja v aplikaciji, izmerite potreben tok. Tu nastopi trenutni senzor. Eden takih senzorjev je tokovni senzor ACS712.
Kaj je ACS712 trenutni senzor?
Tok, ki teče skozi vodnik, povzroči padec napetosti. Razmerje med tokom in napetostjo podaja Ohmov zakon. V elektronskih napravah povečanje količine toka nad zahtevami povzroči preobremenitev in lahko poškoduje napravo.
Merjenje toka je potrebno za pravilno delovanje naprav. Merjenje napetosti je pasivna naloga in jo je mogoče izvesti, ne da bi to vplivalo na sistem. Medtem ko je merjenje toka vsiljiva naloga, ki je ni mogoče zaznati neposredno kot napetost.
ACS712
Za merjenje toka v tokokrogu je potreben senzor. ACS712 Current Sensor je senzor, ki ga lahko uporabimo za merjenje in izračun količine toka, ki deluje na vodnik, ne da bi to vplivalo na delovanje sistema.
ACS712 Current Sensor je popolnoma integriran linearni IC senzor, ki temelji na Hallovem učinku. Ta IC ima izolacijsko napetost 2,1 kV RMS skupaj s tokovnim vodnikom z nizkim uporom.
Načelo dela
Senzor toka zazna tok v žici ali vodniku in ustvari signal, sorazmeren zaznanemu toku, bodisi v obliki analogne napetosti ali digitalnega izhoda.
Trenutno zaznavanje se izvaja na dva načina - neposredno zaznavanje in posredno zaznavanje. Pri neposrednem zaznavanju se za zaznavanje toka uporablja Ohmov zakon za merjenje padca napetosti v žici, ko tok teče skozi njo.
Tok, ki prenaša tok, povzroča tudi magnetno polje v svoji okolici. Pri posrednem zaznavanju se tok meri z izračunom tega magnetnega polja z uporabo enega ali drugega Faradayev zakon ali Amperov zakon. Tukaj je a Transformator ali Hallov senzor učinka ali senzor fiberoptičnega toka se uporablja za zaznavanje magnetnega polja.
Tok senzorja ACS712 za izračun toka uporablja metodo posrednega zaznavanja. Za zaznavanje toka je v tem IC uporabljeno nizko odmično vezje Hall-ovega senzorja. Ta senzor se nahaja na površini IC na bakreni prevodni poti. Ko tok teče skozi to bakreno prevodno pot, ustvari magnetno polje, ki ga zazna senzor Hallovega učinka. Napetost, sorazmerna z zaznanim magnetnim poljem, generira Hallov senzor, ki se uporablja za merjenje toka.
Bližina magnetnega signala s Hallovim senzorjem določa natančnost naprave. Bližje magnetni signal je večja natančnost. ACS712 Current Sensor je na voljo v obliki majhnega paketa SOIC8 na površino. V tej IC tok teče od Pin-1 in Pin-2 do Pin-3 in Pin-4. To tvori prevodno pot, kjer se zazna tok. Izvajanje tega IC je zelo enostavno.
ACS712 se lahko uporablja v aplikacijah, ki zahtevajo električno izolacijo, saj so sponke prevodne poti električno izolirane od vodnikov IC. Tako ta IC ne zahteva nobenih drugih tehnik izolacije. Ta IC zahteva napajalno napetost 5V. Njegova izhodna napetost je sorazmerna z izmeničnim ali enosmernim tokom. ACS712 ima skoraj nič magnetna histereza .
Kjer Pin-1 do Pin-4 tvori prevodno pot, je Pin-5 signalni ozemljitveni zatič. Pin-6 je zatič FILTER, ki ga zunanji kondenzator uporablja za nastavitev pasovne širine. Pin-7 je analogni izhodni pin. Pin-8 je zatič napajalnika.
Uporaba tokovnega senzorja ACS712
Ta IC lahko zazna tako izmenični kot enosmerni tok, zato ima široko paleto aplikacij. ACS712 se uporablja v tokokrogih za zaznavanje vrhov, vezjih za povečanje ojačanja, aplikaciji za popravek pretvornikov AtoD, zapahu prenapetostnih napak itd.
ACS712 se uporablja v številnih industrijskih, komercialnih in komunikacijskih aplikacijah. Ta IC velja za avtomobilske aplikacije. Nekatere tipične aplikacije tega IC lahko najdemo v krmilnih vezjih motorja, za odkrivanje in upravljanje obremenitve, SMPS, vezje za zaščito pred prenapetostnimi napakami.
Ta IC lahko meri tok za visokonapetostne obremenitve, ki delujejo pri 230V AC omrežju. Če želite prebrati vrednosti, ga je mogoče enostavno povezati z ADC mikrokrmilnika. Kolikšna bi bila vrednost izhodne napetosti, ki jo zagotavlja ACS712, ko nanjo deluje enosmerni tok obremenitve?
