Датчик тока Pololu на ACS714 ±5A 2,1кВ

В данном модуле используется линейный датчик тока от -5 до +5 A на эффекте Холла ACS714 компании Allegro. Модуль позволяет работать с цепями низкого сопротивления (до ~1,2 мОм) и электрической изоляцией, выдерживающей в среднем до 2,1 кВ. Эта версия измеряет двунаправленный ток величиной до 5 А. Выходной сигнал представляет аналоговое напряжение (185 мВ/A) с центром на 2,5 В и с погрешностью менее 1,5 %. Датчик работает от напряжения питания от 4,5 В до 5,5 В и предназначен для работы в низковольтных цепях номиналом 5 В.

Описание

В плате используется датчик тока на эффекте Холла ACS714LLCTR-05B-T компании Allegro; поэтому настоятельно рекомендуем внимательно прочитать спецификацию ACS714 (701k pdf) перед использованием этого продукта. Датчик работает от напряжения 5 В и выходной сигнал соответствует 185 мВ/A. Плата поставляется со всеми установленными SMD компоненты, в том числе и ACS714, как показано на фотографии. В следующем списке представлены ключевые возможности датчика:

Двунаправленный входной ток от -5 до 5 A (хотя надёжные ИС могут выдержать пятикратную перегрузку по току).

Стандартное сопротивление проводящих дорожек равно 1,2 мОм, а плата содержит 2 унции меди, поэтому очень мало энергии рассеивается на плату.

Использование датчика Холла позволяет ИС оставаться изолированной от электрических цепей датчиков (до 2,1 кВ), благодаря этому датчик можно устанавливать в любом месте на пути тока и использовать в приложениях, в которых требуется электрическая изоляция.

Полоса пропускания в 80 кГц может быть уменьшена путём добавления дополнительных конденсаторов на плату в местах отмеченных надписью “filter”.

Высокая точность и надежность: погрешность на выходе ±1,5 % при комнатной температуре и с заводской калибровкой, стабильное выходное напряжение смещения, и почти нулевой магнитный гистерезис.

Диапазон рабочих температур -40 до 150°C.

Компоненты подписаны на нижней части шёлкографии, как показано на рисунке справа. На шёлкографии также отмечено направление протекания тока, интерпретируемое как положительное стрелкой с +i.

Эта версия платы, помечена синим X. Мы также продаём однонаправленную 30 А и двунаправленную ±30 A версии этой платы; вы можете распознать версии платы по тексту на ИС или по цвету X на шёлкографии.

Использование
Электрическое соединение

Рабочее напряжение датчика составляет 4,5 - 5,5 В и подключается через выводы Vcc и GND, которые отмечены на шёлкографии. Выходной сигнал датчика представлен в виде аналогового напряжения, прямо пропорционального входному току. При напряжении 5 В на Vcc, выходное напряжение центрируется на 2,5 В и изменяется на 185 мВ на ампер входного тока, с положительным током выходное напряжение повышается, а с отрицательным понижается.

Внимание: Данный продукт предназначен для работы с напряжением ниже 30 В. Только квалифицированным специалистам следует работать с более высоким напряжением, т.к. оно может быть особо опасным и для безопасного функционирования необходимо соответствующее оборудование и средства защиты.

Входной ток можно подсоединить различными способами. Для слаботочных приложений, вы можете припаять 2,54 мм штыревые разъёмы к плате через небольшие отверстия в области входного тока на плате. Для сильноточных приложений, вы можете припаять провода, оптимально подходящие по размеру к отверстиям на плате, или вы можете использовать круглые клеммы для беспаечного соединения, как показано на рисунке. К большим отверстиям на плате подходят винты М3.

Информация по установке

На плате есть два монтажных отверстия со стороны подключения питания. Отверстия расположены на расстоянии 12,7 мм друг от друга и к ним подходят винты М2.

Фильтрация выходного сигнала

Резистор внутреннего фильтра ИС с сопротивлением 1,7 кОм, и установленный на плату фильтрующий конденсатор номиналом 1 нФ, создают низкочастотный RC-фильтр с рабочей частотой в 90 кГц. Вы можете улучшить чувствительность системы для низкочастотных приложений, путём добавления дополнительного конденсатора номиналом 1 нФ параллельно имеющемуся в месте, отмеченном на шёлкографии платы как “filter” (этот конденсатор отмечен как C2b на схеме ниже). Частота F, которую фильтр будет ослаблять наполовину начальной величины, определяется по формуле:

F = 1 / (2πRC) = 1 / (11kΩ * (1 nF + Cf)),

где Cf значение дополнительного фильтрующего конденсатора.

Данный перевод является собственностью интернет-магазина Robototehnika.ru

Файлы для скачивания
Спецификация Allegro ACS714 - датчик тока (701k pdf)

Схема отверстий датчика тока Pololu ACS714/ACS715 (42k dxf)
Этот чертеж DXF показывает расположение всех отверстий платы.