电流检测方法-solarbe文库

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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；采样电阻增大大时，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 AllegroCS current sensor712 part numberE 温度等级， Allegro 温度等级常用的 S-2085 E-4085 K-40125 L-40150LC 封装TR 包装， TR为卷带盘装20A 量程T 符合环保要求2ACS712 主要特点80KHZ 带宽总输出误差为 1.5 ％采用小型贴片 SOIC8 封装1.2m Ω 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 2100V5V 单电压工作出厂时精准校准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Vout0.5VccIp*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， Ip0A 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 VCC5V,计算公式为Vout 2.5 0.185*Ipb. 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 VCC5V,计算公式为Vout 2.5 0.1*Ipb. 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 VCC5V,计算公式为Vout 2.5 0.066*Ip6 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