Die Erfindung der Elektrizität hat zu einer revolutionären Veränderung im Leben des Menschen geführt. Wir haben viele innovative Elektrizitätsanwendungen erfunden, um unser tägliches Leben zu erleichtern. Heute werden fast alle unsere Geräte mit Strom betrieben. Der Ladungsfluss wird als Strom bezeichnet. Unterschiedliche Geräte benötigen je nach Funktionsanforderung unterschiedliche Strommengen. Einige Geräte sind so empfindlich, dass sie beschädigt werden, wenn ihnen viel Strom zugeführt wird. Um eine solche Situation zu speichern und die erforderliche oder in einer Anwendung verwendete Strommenge zu überwachen, ist eine Strommessung erforderlich. Hier kommt der Stromsensor ins Spiel. Ein solcher Sensor ist der ACS712-Stromsensor.

Was ist der ACS712-Stromsensor?

Durch einen Leiter fließender Strom verursacht einen Spannungsabfall. Das Verhältnis zwischen Strom und Spannung ergibt sich aus dem Ohmschen Gesetz. Bei elektronischen Geräten führt eine Erhöhung der Strommenge über ihren Bedarf hinaus zu einer Überlastung und kann das Gerät beschädigen.

Die Strommessung ist für das ordnungsgemäße Funktionieren der Geräte erforderlich. Die Spannungsmessung ist eine passive Aufgabe und kann ohne Beeinträchtigung des Systems durchgeführt werden. Während die Strommessung eine aufdringliche Aufgabe ist, die nicht direkt als Spannung erfasst werden kann.

ACS712

Zur Strommessung in einem Stromkreis wird ein Sensor benötigt. Der ACS712-Stromsensor ist der Sensor, mit dem die an den Leiter angelegte Strommenge gemessen und berechnet werden kann, ohne die Leistung des Systems zu beeinträchtigen.

Der ACS712-Stromsensor ist ein vollständig integrierter linearer Sensor-IC auf Hall-Effekt-Basis. Dieser IC verfügt über eine Spannungsisolation von 2,1 kV RMS sowie einen niederohmigen Stromleiter.

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Arbeitsprinzip

Der Stromsensor erkennt den Strom in einem Draht oder Leiter und erzeugt ein Signal, das proportional zum erfassten Strom ist, entweder in Form einer analogen Spannung oder eines digitalen Ausgangs.

Stromerfassung Dies erfolgt auf zwei Arten: Direkterfassung und Indirekte Erfassung. Bei der direkten Erfassung wird zur Erkennung von Strom das Ohmsche Gesetz verwendet, um den Spannungsabfall zu messen, der in einem Draht auftritt, wenn Strom durch ihn fließt.

Ein stromführender Leiter erzeugt auch ein Magnetfeld in seiner Umgebung. Bei der indirekten Erfassung wird der Strom gemessen, indem dieses Magnetfeld durch Anlegen eines der beiden berechnet wird Faradaysches Gesetz oder Ampere-Gesetz. Hier entweder a Transformator oder Hall-Effekt-Sensor oder faseroptischer Stromsensor werden verwendet, um das Magnetfeld zu erfassen.

Der ACS712-Stromsensor berechnet den Strom mithilfe der indirekten Erfassungsmethode. Um den Strom zu erfassen, wird in diesem IC eine Liner-Hall-Sensorschaltung mit niedrigem Versatz verwendet. Dieser Sensor befindet sich an der Oberfläche des IC auf einem Kupferleitungspfad. Wenn Strom durch diesen Kupferleitungsweg fließt, erzeugt er ein Magnetfeld, das vom Hall-Effekt-Sensor erfasst wird. Eine Spannung, die proportional zum erfassten Magnetfeld ist, wird vom Hallsensor erzeugt, mit dem der Strom gemessen wird.

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Die Nähe des Magnetsignals zum Hallsensor entscheidet über die Genauigkeit des Geräts. Näher am Magnetsignal ist die Genauigkeit höher. Der ACS712-Stromsensor ist als kleines SOIC8-Paket für die Oberflächenmontage erhältlich. In diesem IC fließt Strom von Pin-1 und Pin-2 zu Pin-3 und Pin-4. Dies bildet den Leitungsweg, auf dem der Strom erfasst wird. Die Implementierung dieses IC ist sehr einfach.

ACS712 kann in Anwendungen verwendet werden, die eine elektrische Isolation erfordern, da die Anschlüsse des Leitungspfads von den IC-Leitungen elektrisch isoliert sind. Somit erfordert dieser IC keine anderen Isolationstechniken. Dieser IC benötigt eine Versorgungsspannung von 5V. Seine Ausgangsspannung ist proportional zum Wechsel- oder Gleichstrom. ACS712 hat eine nahezu Null magnetische Hysterese .

Wo Pin-1 bis Pin-4 den Leitungspfad bilden, ist Pin-5 der Signalerdungsstift. Pin-6 ist der FILTER-Pin, der von einem externen Kondensator zum Einstellen der Bandbreite verwendet wird. Pin-7 ist der analoge Ausgangspin. Pin-8 ist der Stromversorgungs-Pin.

Anwendungen des ACS712-Stromsensors

Dieser IC kann sowohl Wechsel- als auch Gleichstrom erfassen und hat somit eine breite Palette von Anwendungen. ACS712 wird in Spitzenerkennungsschaltungen, Schaltungen zur Erhöhung der Verstärkung, Gleichrichtungsanwendung für AtoD-Wandler, Überstromfehlerverriegelung usw. verwendet. Der von diesem IC bereitgestellte Filterstift wird verwendet, um den Dämpfungseffekt in Widerstandsteilerschaltungen zu beseitigen.

ACS712 wird in vielen Industrie-, Handels- und Kommunikationsanwendungen eingesetzt. Dieser IC ist für Automobilanwendungen anwendbar. Einige der typischen Anwendungen dieses IC finden sich in Motorsteuerkreisen für die Lasterkennung und -verwaltung, SMPS und Überstromfehlerschutzschaltungen.

Dieser IC kann Strom für Hochspannungslasten messen, die an einem 230-V-Wechselstromnetz betrieben werden. Zum Ablesen der Werte kann es einfach mit dem ADC eines Mikrocontrollers verbunden werden. Was wäre der Wert der von ACS712 bereitgestellten Ausgangsspannung, wenn ein Gleichstrom-Laststrom an ihn angelegt wird?