De uitvinding van elektriciteit heeft geleid tot een revolutionaire verandering in het leven van mensen. We hebben veel innovatieve toepassingen van elektriciteit bedacht om ons dagelijks leven gemakkelijker te maken. Tegenwoordig werkt bijna al onze apparatuur op elektriciteit. De stroom van lading staat bekend als Current. Verschillende apparaten hebben een verschillende hoeveelheid stroom nodig op basis van hun functionele vereisten. Sommige apparaten zijn zo gevoelig dat ze beschadigd raken als er een grote hoeveelheid stroom aan wordt geleverd. Dus om een dergelijke situatie op te slaan en de hoeveelheid stroom die nodig is of wordt gebruikt in een toepassing te bewaken, moet de stroom worden gemeten. 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. Bij elektronische apparaten leidt een toename van de hoeveelheid stroom boven de vereiste tot overbelasting en kan het apparaat beschadigd raken.
Meting van stroom is noodzakelijk voor de juiste 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 intrusieve taak is die niet direct als spanning kan worden gedetecteerd.
ACS712
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 stroomsensor is een volledig geïntegreerde, op Hall-effect gebaseerde lineaire sensor-IC. Dit IC heeft een 2,1 kV RMS-spanningsisolatie en een stroomgeleider met lage weerstand.
Werkend principe
De stroomsensor detecteert de stroom in een draad of geleider en genereert een signaal dat evenredig is met de gedetecteerde stroom, hetzij in de vorm van analoge spanning of digitale output.
Huidige detectie gebeurt op twee manieren: directe detectie en indirecte detectie. Bij directe detectie wordt om stroom te detecteren 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 detectie wordt de stroom gemeten door dit magnetische veld te berekenen door een van beide toe te passen De wet van Faraday of Ampere wet. Hier ofwel een Transformator of Hall-effect sensor of glasvezelstroomsensor worden gebruikt om het magnetische veld te detecteren.
ACS712 stroomsensor gebruikt indirecte detectiemethode om de stroom te berekenen. Om de stroom in een voering te detecteren, wordt in dit IC een Hall-sensorcircuit met lage offset gebruikt. Deze sensor bevindt zich op het oppervlak van de IC op een koperen geleidingspad. Wanneer er stroom door dit koperen geleidingspad vloeit, genereert het een magnetisch veld dat wordt waargenomen door de Hall-effectsensor. Een spanning evenredig met 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. Hoe hoger het magnetische signaal, hoe nauwkeuriger het is. ACS712 stroomsensor is beschikbaar 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 aansluitingen van het geleidingspad elektrisch geïsoleerd zijn van de IC-kabels. Deze IC vereist dus geen andere isolatietechnieken. Dit IC vereist een voedingsspanning van 5V. De uitgangsspanning is evenredig met AC- of DC-stroom. ACS712 heeft een bijna nul magnetische hysterese
Waar Pin-1 tot Pin-4 het geleidingspad vormt, is Pin-5 de signaalaardingspin. Pin-6 is de FILTER-pin die wordt gebruikt door een externe condensator om de bandbreedte in te stellen. Pin-7 is de analoge uitgangspen. Pin-8 is de voedingspin.
Toepassingen van ACS712 stroomsensor
Dit IC kan zowel AC- als DC-stroom detecteren, dus het heeft een breed scala aan toepassingen. ACS712 wordt gebruikt in piekdetectiecircuits, circuits om de versterking te verhogen, rectificatietoepassing voor AtoD-converters, overstroomfoutvergrendeling, enz. De filterpin die door dit IC wordt geleverd, wordt gebruikt om het verzwakkingseffect in weerstandsverdelercircuits te elimineren.
ACS712 wordt gebruikt in veel industriële, commerciële en communicatietoepassingen. Dit IC is van toepassing op automobieltoepassingen. Enkele van de typische toepassingen van deze IC zijn te vinden in motorbesturingscircuits, voor detectie en beheer van belasting, SMPS, overstroomfoutbeveiligingscircuit.
Dit IC kan stroom meten voor hoogspanningsbelastingen die werken op 230V AC-net. Om de waarden te lezen, kan het gemakkelijk worden gekoppeld aan de ADC van een microcontroller. Wat zou de waarde zijn van de uitgangsspanning die door ACS712 wordt geleverd wanneer er een gelijkstroombelastingsstroom op wordt toegepast?
