Cảm biến dòng ACS712 Hoạt động và Ứng dụng

Việc phát minh ra điện đã dẫn đến sự thay đổi mang tính cách mạng trong cuộc sống của con người. Chúng tôi đã phát minh ra nhiều ứng dụng sáng tạo của điện để làm cho cuộc sống hàng ngày của chúng ta dễ dàng hơn. Ngày nay hầu như tất cả các thiết bị của chúng ta đều chạy bằng điện. Dòng điện tích được gọi là Dòng điện. Các thiết bị khác nhau cần một lượng dòng điện khác nhau dựa trên các yêu cầu chức năng của chúng. Một số thiết bị nhạy cảm đến mức chúng bị hỏng khi có một lượng lớn dòng điện được cung cấp cho chúng. Vì vậy, để cứu tình huống đó và theo dõi lượng dòng điện cần thiết hoặc đang được sử dụng trong một ứng dụng, hãy đo dòng điện cần thiết. Đây là lúc Cảm biến hiện tại phát huy tác dụng. Một trong những cảm biến như vậy là Cảm biến dòng ACS712.

Cảm biến dòng ACS712 là gì?

Dòng điện chạy qua vật dẫn làm giảm điện áp. Mối quan hệ giữa dòng điện và điện áp được đưa ra bởi định luật Ohm. Trong các thiết bị điện tử, lượng dòng điện tăng cao hơn yêu cầu của nó dẫn đến quá tải và có thể làm hỏng thiết bị.

Việc đo dòng điện là cần thiết để các thiết bị hoạt động tốt. Đo điện áp là nhiệm vụ thụ động và nó có thể được thực hiện mà không ảnh hưởng đến hệ thống. Trong khi đó, phép đo dòng điện là một nhiệm vụ xâm nhập không thể được phát hiện trực tiếp dưới dạng điện áp.

ACS712

Để đo dòng điện trong mạch, cần phải có cảm biến. ACS712 Current Sensor là cảm biến có thể được sử dụng để đo và tính toán lượng dòng điện cấp cho dây dẫn mà không ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống.

Cảm biến dòng ACS712 là một IC cảm biến tuyến tính dựa trên hiệu ứng Hall được tích hợp đầy đủ. IC này có điện áp cách ly 2.1kV RMS cùng với dây dẫn dòng điện trở thấp.

Nguyên tắc làm việc

Cảm biến dòng điện phát hiện dòng điện trong dây dẫn hoặc dây dẫn và tạo ra tín hiệu tỷ lệ với dòng điện được phát hiện ở dạng điện áp tương tự hoặc đầu ra kỹ thuật số.

Cảm nhận hiện tại được thực hiện theo hai cách - Cảm nhận trực tiếp và Cảm nhận gián tiếp. Trong Cảm biến trực tiếp, để phát hiện dòng điện, định luật Ohm được sử dụng để đo điện áp giảm xảy ra trong dây dẫn khi dòng điện chạy qua nó.

Một vật dẫn mang dòng điện cũng làm phát sinh từ trường xung quanh nó. Trong Cảm biến gián tiếp, dòng điện được đo bằng cách tính toán từ trường này bằng cách áp dụng Luật Faraday hoặc định luật Ampere. Đây hoặc một Máy biến áp hoặc là Cảm biến hiệu ứng hall hoặc cảm biến dòng điện sợi quang được sử dụng để cảm nhận từ trường.

Cảm biến dòng ACS712 sử dụng phương pháp cảm biến gián tiếp để tính dòng điện. Để cảm nhận dòng điện, mạch cảm biến Hall có độ lệch thấp được sử dụng trong vi mạch này. Cảm biến này nằm trên bề mặt của vi mạch trên một đường dẫn bằng đồng. Khi dòng điện chạy qua đường dẫn đồng này, nó sẽ tạo ra một từ trường được cảm biến bởi cảm biến hiệu ứng Hall. Điện áp tỷ lệ với từ trường cảm nhận được tạo ra bởi cảm biến Hall, được sử dụng để đo dòng điện.

Mức độ gần của tín hiệu từ tính với cảm biến Hall quyết định độ chính xác của thiết bị. Tín hiệu từ tính càng gần độ chính xác càng cao. Cảm biến dòng ACS712 có sẵn dưới dạng gói SOIC8 nhỏ, gắn trên bề mặt. Trong IC này, dòng điện chạy từ Pin-1 và Pin-2 đến Pin-3 và Pin-4. Điều này tạo thành đường dẫn mà dòng điện được cảm nhận. Việc thực hiện IC này rất dễ dàng.

ACS712 có thể được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu cách ly điện vì các đầu cuối của đường dẫn được cách ly về điện với các dây dẫn IC. Do đó, vi mạch này không yêu cầu bất kỳ kỹ thuật cách ly nào khác. IC này yêu cầu điện áp cung cấp là 5V. Điện áp đầu ra của nó tỷ lệ với dòng điện AC hoặc DC. ACS712 gần như bằng 0 từ trễ .

Trong đó Pin-1 đến Pin-4 tạo thành đường dẫn, Pin-5 là chân nối đất tín hiệu. Chân-6 là chân LỌC được sử dụng bởi tụ điện bên ngoài để đặt băng thông. Chân-7 là chân đầu ra tương tự. Pin-8 là chân cấp nguồn.

Các ứng dụng của cảm biến dòng ACS712

IC này có thể phát hiện cả dòng điện AC và DC do đó nó có rất nhiều ứng dụng. ACS712 được sử dụng trong các mạch phát hiện Peak, mạch tăng độ lợi, ứng dụng chỉnh lưu cho bộ biến đổi AtoD, chốt sự cố quá dòng, vv… Chân lọc do IC này cung cấp được sử dụng để loại bỏ hiệu ứng suy hao trong các mạch chia điện trở.

ACS712 được sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghiệp, thương mại và truyền thông. IC này có thể áp dụng cho các ứng dụng Ô tô. Có thể tìm thấy một số ứng dụng tiêu biểu của IC này trong các mạch điều khiển động cơ, để phát hiện và quản lý tải, SMPS, mạch bảo vệ sự cố quá dòng.

IC này có thể đo dòng điện cho tải điện áp cao hoạt động ở nguồn điện xoay chiều 230V. Để đọc các giá trị, nó có thể dễ dàng giao tiếp với ADC của vi điều khiển. Giá trị của điện áp đầu ra do ACS712 cung cấp khi dòng tải DC được đặt vào nó sẽ là bao nhiêu?