ACS712 Current Sensor ทำงานและการใช้งาน

การประดิษฐ์ไฟฟ้าได้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงวิถีชีวิตของมนุษย์ เราคิดค้นการใช้ไฟฟ้าที่เป็นนวัตกรรมใหม่มากมายเพื่อให้ชีวิตประจำวันของเราง่ายขึ้น ทุกวันนี้อุปกรณ์เกือบทั้งหมดของเราทำงานด้วยไฟฟ้า การไหลของประจุเรียกว่ากระแส อุปกรณ์ต่าง ๆ ต้องการกระแสไฟฟ้าที่แตกต่างกันตามความต้องการในการใช้งาน อุปกรณ์บางอย่างมีความอ่อนไหวมากจนได้รับความเสียหายเมื่อมีการจ่ายกระแสไฟฟ้าจำนวนมากไปยังอุปกรณ์เหล่านั้น ดังนั้นเพื่อบันทึกสถานการณ์ดังกล่าวและตรวจสอบปริมาณกระแสที่ต้องการหรือใช้ในแอปพลิเคชันการวัดกระแสที่จำเป็น นี่คือจุดที่เซ็นเซอร์ปัจจุบันเข้ามามีบทบาท หนึ่งในเซ็นเซอร์ดังกล่าวคือเซ็นเซอร์กระแส ACS712

ACS712 Current Sensor คืออะไร?

กระแสที่ไหลผ่านตัวนำทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าตก ความสัมพันธ์ระหว่างกระแสและแรงดันเป็นไปตามกฎของโอห์ม ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์การเพิ่มขึ้นของปริมาณกระแสไฟฟ้าที่สูงกว่าข้อกำหนดจะทำให้เกิดการโอเวอร์โหลดและอาจทำให้อุปกรณ์เสียหาย

การวัดกระแสเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำงานที่เหมาะสมของอุปกรณ์ การวัดแรงดันไฟฟ้าเป็นงานแบบ Passive และสามารถทำได้โดยไม่ส่งผลกระทบต่อระบบ ในขณะที่การวัดกระแสเป็นงานที่ล่วงล้ำซึ่งไม่สามารถตรวจจับได้โดยตรงเป็นแรงดันไฟฟ้า

ACS712

สำหรับการวัดกระแสในวงจรจำเป็นต้องใช้เซ็นเซอร์ ACS712 Current Sensor คือเซ็นเซอร์ที่สามารถใช้ในการวัดและคำนวณปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ใช้กับตัวนำโดยไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของระบบ

ACS712 Current Sensor เป็น IC เซนเซอร์เชิงเส้นแบบ Hall-effect แบบบูรณาการแบบครบวงจร IC นี้มีการแยกแรงดันไฟฟ้า 2.1kV RMS พร้อมกับตัวนำกระแสไฟฟ้าที่มีความต้านทานต่ำ

หลักการทำงาน

Current Sensor ตรวจจับกระแสไฟฟ้าในสายไฟหรือตัวนำและสร้างสัญญาณตามสัดส่วนของกระแสไฟฟ้าที่ตรวจพบไม่ว่าจะอยู่ในรูปของแรงดันอนาล็อกหรือเอาต์พุตดิจิตอล

การตรวจจับปัจจุบัน ทำได้สองวิธี - การตรวจจับโดยตรงและการตรวจจับทางอ้อม ในการตรวจจับโดยตรงเพื่อตรวจจับกระแสกฎของโอห์มใช้ในการวัดแรงดันตกที่เกิดขึ้นในสายไฟเมื่อกระแสไหลผ่าน

ตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้ายังก่อให้เกิดสนามแม่เหล็กโดยรอบ ในการตรวจจับทางอ้อมกระแสไฟฟ้าจะถูกวัดโดยการคำนวณสนามแม่เหล็กนี้โดยใช้อย่างใดอย่างหนึ่ง กฎหมายของฟาราเดย์ หรือกฎหมายแอมแปร์ ที่นี่ทั้ง หม้อแปลงไฟฟ้า หรือ เซ็นเซอร์ Hall effect หรือเซ็นเซอร์กระแสไฟเบอร์ออปติกใช้เพื่อตรวจจับสนามแม่เหล็ก

ACS712 Current Sensor ใช้วิธี Indirect Sensing เพื่อคำนวณกระแส เพื่อตรวจจับกระแสไฟฟ้าวงจรเซ็นเซอร์ Hall ที่ชดเชยต่ำจะใช้ใน IC นี้ เซ็นเซอร์นี้ตั้งอยู่ที่พื้นผิวของ IC บนเส้นทางการนำทองแดง เมื่อกระแสไหลผ่านเส้นทางการนำทองแดงนี้จะสร้างสนามแม่เหล็กซึ่งตรวจจับโดยเซ็นเซอร์ Hall effect แรงดันไฟฟ้าที่เป็นสัดส่วนกับสนามแม่เหล็กที่ตรวจจับได้ถูกสร้างขึ้นโดยเซ็นเซอร์ Hall ซึ่งใช้ในการวัดกระแส

ความใกล้ชิดของสัญญาณแม่เหล็กกับเซ็นเซอร์ Hall เป็นตัวกำหนดความแม่นยำของอุปกรณ์ ใกล้สัญญาณแม่เหล็กยิ่งมีความแม่นยำสูง ACS712 Current Sensor มีจำหน่ายในรูปแบบ SOIC8 ขนาดเล็กแบบยึดพื้นผิว ในกระแส IC นี้ไหลจาก Pin-1 และ Pin-2 ไปยัง Pin-3 และ Pin-4 สิ่งนี้สร้างเส้นทางการนำไฟฟ้าที่รับรู้กระแส การติดตั้ง IC นี้ทำได้ง่ายมาก

ACS712 สามารถใช้ในแอปพลิเคชันที่ต้องการการแยกไฟฟ้าเนื่องจากขั้วของเส้นทางการนำไฟฟ้าถูกแยกทางไฟฟ้าจากสายนำ IC ดังนั้น IC นี้จึงไม่ต้องใช้เทคนิคการแยกอื่น ๆ IC นี้ต้องการแรงดันไฟฟ้า 5V แรงดันขาออกเป็นสัดส่วนกับกระแส AC หรือ DC ACS712 มีค่าเกือบเป็นศูนย์ ฮิสเทรีซิสแม่เหล็ก .

โดยที่ Pin-1 ถึง Pin-4 สร้างเส้นทางการนำไฟฟ้า Pin-5 คือพินกราวด์ของสัญญาณ Pin-6 คือพิน FILTER ที่ใช้โดยตัวเก็บประจุภายนอกเพื่อกำหนดแบนด์วิดท์ Pin-7 คือพินเอาต์พุตแบบอะนาล็อก Pin-8 คือพินแหล่งจ่ายไฟ

การใช้งาน ACS712 Current Sensor

IC นี้สามารถตรวจจับได้ทั้งกระแส AC และ DC ดังนั้นจึงมีการใช้งานที่หลากหลาย ACS712 ใช้ในวงจรตรวจจับจุดสูงสุด, วงจรเพื่อเพิ่มอัตราขยาย, แอปพลิเคชันการแก้ไขสำหรับตัวแปลง AtoD, สลักข้อผิดพลาดกระแสเกิน ฯลฯ ... ขากรองที่ให้มาโดย IC นี้ใช้เพื่อกำจัดเอฟเฟกต์การลดทอนในวงจรตัวต้านทานตัวต้านทาน

ACS712 ใช้ในงานอุตสาหกรรมเชิงพาณิชย์และการสื่อสารจำนวนมาก IC นี้ใช้ได้กับการใช้งานรถยนต์ การใช้งานทั่วไปบางอย่างของ IC นี้สามารถพบได้ในวงจรควบคุมมอเตอร์สำหรับการตรวจจับและจัดการโหลด SMPS วงจรป้องกันความผิดพลาดกระแสเกิน

IC นี้สามารถวัดกระแสสำหรับโหลดไฟฟ้าแรงสูงที่ทำงานที่ไฟ AC 230V ในการอ่านค่าสามารถเชื่อมต่อกับ ADC ของไมโครคอนโทรลเลอร์ได้อย่างง่ายดาย ค่าของแรงดันขาออกที่ ACS712 ให้ไว้จะเป็นเท่าใดเมื่อใช้กระแสโหลด DC