Si të konfiguroni telefonat inteligjentë dhe PC. Portali informativ
  • në shtëpi
  • Këshilla
  • Transformatorët e rrymës janë zgjidhja e duhur. Sensorët e pozicionit integral të fuqisë së ulët të efektit Hall

Transformatorët e rrymës janë zgjidhja e duhur. Sensorët e pozicionit integral të fuqisë së ulët të efektit Hall

Kur bëni matje në elektrikën e automobilave, shpesh është e nevojshme të merren oshilograme të vlerave aktuale. Me fjalë të tjera, nuk është e lehtë të matet, por të studiohet në detaje. Klasikisht, transformatorët e rrymës ose rezistorët përdoren për qëllime të tilla. Megjithatë, këto të fundit kanë kufizime të frekuencës dhe ndikojnë në qarkun e studiuar. Një sensor aktual i bazuar në një kontrollues Hall është krijuar për të zgjidhur këtë problem.

Gjithçka është e mirë, por sensorë të tillë nuk janë të lirë. Nëse keni arritur të montoni një opsion të tillë me duart tuaja, atëherë mund të kurseni shumë. Për të qenë në gjendje të bëni një model të prodhimit tuaj, mund të përdorni disa skema efektive.

Skema në një mikroqark 711

KUJDES! Gjetur një mënyrë krejtësisht të thjeshtë për të reduktuar konsumin e karburantit! Nuk me beson? Një automekanik me 15 vjet përvojë gjithashtu nuk besoi derisa e provoi. Dhe tani ai kursen 35,000 rubla në vit në benzinë!

ACS 711 është vetë çipi që do të bëjë të mundur prodhimin e një sensori aktual ose TD bazuar në një sensor DX (sensori Hall). RR e një sensori të tillë do të jetë pothuajse 100 kHz, i cili do të jetë mjaft efektiv për kryerjen e matjeve.

Një mikroqark i këtij lloji ka një dalje që është e integruar me një përforcues. Ky i fundit, nga ana tjetër, për shkak të efikasitetit të tij, është në gjendje të rrisë aftësitë e qarkut deri në 1 A / V.

Sa i përket furnizimit me energji elektrike, voltazhi furnizohet në amplifikator përmes përdorimit të një furnizimi të brendshëm të tipit 2-polësh. Mund të jetë një variant NSD10 ose ndonjë tjetër. Vetë mikroqarku tashmë fuqizohet nga një stabilizues që ka një dalje me një tension prej 3.3 V.

Opsioni i provuar "buxheti".

Ja çfarë duhet të bëni për të bërë një opsion të tillë:

  • prerë një zakon në unazën e ferritit përgjatë trashësisë së rastit;
  • impianti MS në ngjitës epoksi;
  • bëni një numër të caktuar kthesash në unazë (numri i kthesave do të varet nga voltazhi specifik);
  • si rezultat, ju merrni një version pa kontakt të stafetës, që funksionon në bazë elektromagnetike.

Saktësia e funksionimit të një karburanti të tillë dizel dhe rregullsia është mjaft e lartë. E vetmja pengesë e skemës mund të quhet numri i kthesave, i përcaktuar thjesht empirikisht. Në fakt, nuk ka askund llogaritje të një lloji specifik. Ju duhet të përcaktoni numrin e kthesave për një bërthamë të veçantë.

Gati DT MLX91206

Qarku kumulativ, ku përdoret shtresa më e hollë e strukturës feromagnetike ose IC. Ky i fundit vepron si ndërprerës i fushës magnetike, duke siguruar kështu fitim të lartë dhe rregullim të ekuivalencës së sinjalit të zhurmës. Ky opsion është më i rëndësishëm për matjen e tensionit AC deri në 90 kHz me izolim omik, i cili karakterizohet nga humbje të parëndësishme të ngulitura dhe kohë të shkurtër reagimi.

Për më tepër, avantazhet përfshijnë lehtësinë e montimit dhe dimensionet e vogla të gypit.

DT MLX91206 është një rregullator që ende plotëson kërkesën në industrinë e automobilave. Përveç kësaj, ky lloj karburanti dizel përdoret në burime të tjera të energjisë: për mbrojtjen nga mbingarkesa, në sistemet motorike, etj.

Më shpesh, karburanti dizel në mikroqarkun MLX91206 përdoret në sistemet hibride të automobilave, si autoinverter.

Është gjithashtu interesante që ky sensor është i pajisur me një sistem të mbrojtjes nga mbitensioni me cilësi të lartë, i cili lejon që ai të përdoret si një rregullator i veçantë i integruar në kabllo.

Parimi i funksionimit të një sensori të këtij lloji bazohet në transformimin e fushës magnetike që rrjedh nga rrymat që kalojnë përmes përcjellësit. Qarku nuk ka një kufi të sipërm në nivelin e tensionit të matur, pasi dalja dhe parametrat e tij në këtë rast varen nga madhësia e përcjellësit dhe distanca e drejtpërdrejtë nga gjeneratori me naftë.

Sa i përket ndryshimeve të këtij lloji të karburantit dizel nga ato të ngjashme:

  1. Shpejtësia e daljes analoge, e cila është më e lartë (kjo lehtësohet nga një DAC 12-bit).
  2. Prania e një ndërprerës të programueshëm.
  3. Mbrojtje e besueshme kundër polaritetit të kundërt dhe mbitensionit.
  4. Dalje PWM me rezolucion ADC 12 bit.
  5. Gjerësia e madhe e brezit 90 kHz dhe shumë më tepër.

Me pak fjalë, ky lloj karburanti dizel është një sensor kompakt dhe efikas i bërë duke përdorur teknologjinë Triasis Hall. Kjo lloj teknologjie konsiderohet klasike dhe tradicionale, është e ndjeshme ndaj densitetit të fluksit, i cili aplikohet qartë paralelisht me sipërfaqen.

Matjet që mund të kryhen duke përdorur një sensor të gatshëm të bërë duke përdorur teknologjinë Triasis Hall ndahen në matje të tensionit të ulët deri në 2 A, rrymë mesatare. vlerat deri në 30 A dhe rrymat deri në 600 A (të mëdha).

Le të shqyrtojmë më në detaje mundësitë e këtyre matjeve.

  • Rrymat e vogla maten duke përdorur një sensor duke rritur parametrat e fushës magnetike përmes spirales rreth karburantit dizel. Në këtë rast, ndjeshmëria e matjes do të përcaktohet nga dimensionet e spirales dhe numri i kthesave.
  • Rrymat deri në 30 A ose rrymat mesatare maten duke marrë parasysh tolerancën e tensionit dhe shpërndarjen e përgjithshme të fuqisë së trasesë. Kjo e fundit duhet të jetë mjaft e trashë dhe e gjerë, përndryshe nuk do të jetë e mundur të arrihet përpunimi i vazhdueshëm i rrymës mesatare.
  • Së fundi, matja e rrymës së lartë është përdorimi i bakrit dhe gjurmëve të trasha të afta për të drejtuar tensionin në pjesën e pasme të PCB-së.

Karburanti dizel me efekt Hall: pamje e përgjithshme

Çfarë është efekti Hall? Siç e dini, ky fenomen bazohet në faktin se nëse vendosni ndonjë gjysmëpërçues të tipit drejtkëndor në një fushë magnetike dhe kaloni një tension përmes saj, atëherë domosdoshmërisht do të shfaqet një forcë elektrike në skajet e materialit, e drejtuar pingul me magnetin. fushë.

Është për këtë arsye që sensori magnetik zakonisht quhet DH për nder të shkencëtarit Hall, i cili ishte i pari që zbuloi pikërisht këtë efekt.

Çfarë jep vetë ky efekt në elektricitetin e automobilave? Është e thjeshtë. Kur një tension aplikohet në HX, një ndryshim potencial lind në skajet e pllakës (nganjëherë ndodhet brenda HX) dhe jepet një vlerë proporcionale me SMF (forca e fushës magnetike).

Kështu, në fushën e automobilave, u bë e mundur përdorimi i elementeve pa kontakt, të cilët rezultuan shumë më të mirë në praktikë se pjesët e pajisura me grupe kontakti. Ky i fundit duhej pastruar, riparuar dhe ndryshuar rregullisht.

DX pa kontakt kontrollon me sukses, për shembull, shpejtësinë e rrotullimit të boshteve, përdoren gjerësisht në sistemet e ndezjes, janë të aplikueshme në takometra dhe ABS.

Për të matur fuqinë aktuale në qarqe të ndryshme elektrike duke përdorur mikroqarkun AC712, kjo mund të bëhet. Efekti Hall në këtë rast është një ndihmë e padiskutueshme. Kështu, është e mundur të prodhohet një sensor ose një rregullator i rrymës elektrike në HH.

Sensorë të tillë do të bëjnë të mundur matjen e forcës jo vetëm të rrymës direkte, por edhe alternative, për të marrë vlera në mlA.

Si rregull, një modul me një mikroqark AC712 funksionon rreptësisht nga 5 V, por ju lejon të matni nivelin maksimal të rrymës deri në 5 A. Në këtë rast, voltazhi duhet të vendoset brenda vlerave prej 2 kW.

Në përgjithësi, karburanti dizel përdoret gjatë gjithë inxhinierisë elektrike për të krijuar komunikime kthyese. Në varësi të vendit specifik të funksionimit, karburanti dizel klasifikohet në disa lloje. Karburanti dizel rezistent i njohur, transformatori i rrymës dhe natyrisht, karburanti dizel me efekt Hall.

Ne jemi të interesuar për DT mbi efektin Hall. Ata quhen gjithashtu rregullatorë të hapur ose pajisje të daljes së tensionit. Qëllimi i tyre: metodë pa kontakt për matjen e rrymave alternative, direkte dhe impulsive në intervalet nga plus / minus 57 në plus / minus 950 Amper në tension të lartë. 3 ml.

Tensioni i daljes së karburantit dizel është qartë në përpjesëtim me parametrat e llogaritur të rrymës. Vlera e 0-të e tensionit është e barabartë me gjysmën e rrymës së furnizimit. Kështu, diapazoni aktual i daljes është 0,25-0,75 V.

Është e lehtë të rregulloni ndjeshmërinë e karburantit dizel duke transformuar numrin e kthesave të përcjellësit të testuar në një rreth të qarkut magnetik të rregullatorit.

Trupi DT duhet të jetë prej plastike të qëndrueshme PBT.

Plastika PBT është një material plastik i marrë nga saldimi homogjen.

Për sa i përket terminaleve të forta të kasës DT, janë 3 të tilla, ato janë të destinuara për saldim në pllakë.

Qarku i daljes DT - një palë tranzistorë të plotë biopolarë. Me fjalë të tjera, nuk është asgjë më shumë se një pajisje gjysmëpërçuese në të cilën formohen dy tranzicione, dhe transferimi i ngarkesës kryhet nga bartës të dy polariteteve, ose ndryshe - elektrone dhe kuazi grimca.

Karburantet dizel me efekt Hall janë gjithashtu të prodhimit origjinal dhe jo origjinal. Të parët dallohen nga dizajni i tyre tërheqës, janë të besueshëm dhe të aftë të ofrojnë saktësinë më të lartë të indikacioneve. Por karburanti dizel i prodhimit jo origjinal nuk ka parametra të tillë, megjithëse ato janë gjithashtu në gjendje të ofrojnë avantazhet e tyre. Këto përfshijnë një trup të palosshëm dhe kosto të ulët.

Kujdes. Nëse karburanti dizel çmontohet lehtësisht duke hequr 4 vida, atëherë kjo nuk është një pajisje origjinale.

Çmontimi i trupit të karburantit origjinal të naftës sigurisht që do të çojë në dështim, pasi ato janë bërë në një version të mbyllur. Sigurisht, mund të përpiqeni të arrini në brendësi, por kjo domosdoshmërisht çon në prishje. Trupi i pajisjeve të tilla është i mbyllur nga të gjitha anët, përgjatë të gjitha nyjeve.

Për të krahasuar pjesët e brendshme të karburantit dizel të fabrikës dhe koleksionin pasues të një qarku të bërë vetë, rekomandohet të përdorni, siç u shkrua më lart, një pajisje jo origjinale. Për shembull, le të jetë kinezi DST-500. Mund të çmontohet lehtësisht, diagrami skicohet me zhurmë, pasi është i thjeshtë, nuk përmban ndryshime komplekse.

Sa i përket funksionimit, ai është i njëjtë në të gjitha llojet e karburantit dizel:

  • përcjellësi i fuqisë me energji kalon nëpër qarkun magnetik;
  • formohet një fushë ciklotroni;
  • rryma rrjedh përmes mbështjelljes barazuese të qarkut magnetik për të stabilizuar fushën;
  • tensioni i kompensuar duhet të jetë saktësisht proporcional me tensionin në forca. dirigjent.

Përveç kësaj, për të kompensuar telin magnetik të sensorit, kërkohet të matet vlerat e madhësisë dhe shenjave të DT. Për këto qëllime, duhet të pritet një vrimë në qarkun magnetik përmes së cilës, në fakt, futet sensori Hall. Sinjali i pajisjes do të detyrohet të furnizojë një endotron të energjisë, prodhimi i të cilit është i integruar me një dredha-dredha stabilizuese.

Në këtë mënyrë, qëllimi kryesor i një qarku të tillë do të jetë kalimi i një pjese të tillë të tensionit përmes mbështjelljes, e cila do të ndikonte në fushën magnetike në mënyrë që në thyerjen e qarkut magnetik vlera t'i afrohet 0.

Në të gjithë zonën e tensionit të matur do të ruhet saktësia e argjendarit për efikasitetin e krahasueshmërisë. Për matjen e saktë të tensionit të kompensuar. dredha-dredha përdor një rezistencë me saktësi me rezistencë të ulët. Madhësia e rënies së rrymës në një rezistencë të tillë do të jetë e barabartë me tensionin në qarkun e energjisë.

Karburanti dizel i këtij lloji mund të bëhet lehtësisht vetë. Nevoja për rregullatorë të tillë po rritet vazhdimisht, ata, siç thanë ata, nuk janë të lirë.

Sensori Hall në një rast të veçantë, është e dëshirueshme të përdoret një specifik, pa kornizë. Mund ta instaloni në një rrip të ngushtë petë të hollë me tekstil me fije qelqi. Nën të duhet të sigurohet një prerje ndenjëse, ku do të mbillet shumë fort në ngjitësin epoksi.

Kujdes. Trashësia e shiritit të PCB prej 0.8 mm do të konsiderohet normale, pasi do të hyjë në hendek pa fërkime të tepruara kundër mureve dhe pa efekt të varur.

DT është një pajisje referimi për llogaritjen e tensionit të një pulsari të furnizimit me energji të tensionit të lartë. Për shembull, rryma e tërhequr nga një startues ose gjenerator. Dhe me ndihmën e një sensori Hall, kjo mund të bëhet duke përdorur vetëm një mikroqark.

Më në fund, një video interesante në lidhje me një sensor aktual të bazuar në një sensor sallë

Në vitin 1879, ndërsa punonte në disertacionin e doktoraturës në Universitetin Johns Hopkins, fizikani amerikan Edwin Herbert Hall kreu një eksperiment me një pllakë ari. Ai kaloi një rrymë përmes pllakës, duke e vendosur vetë pllakën në xhami, dhe, përveç kësaj, pllaka iu nënshtrua veprimit të një fushe magnetike të drejtuar pingul me planin e saj, dhe, në përputhje me rrethanat, pingul me rrymën.

Me ndershmëri, duhet theksuar se Hall në atë moment po merrej me pyetjen nëse rezistenca e spirales përmes së cilës rrjedh rryma varet nga prania pranë saj, dhe si pjesë e kësaj pune, shkencëtarët kanë kryer mijëra eksperimente. . Si rezultat i eksperimentit me një pllakë ari, u gjet një ndryshim i caktuar potencial në skajet anësore të pllakës.

Ky tension quhet Tensioni i sallës... Procesi mund të përshkruhet përafërsisht si më poshtë: forca e Lorencit çon në akumulimin e një ngarkese negative pranë njërës skaj të pllakës dhe një pozitive pranë skajit të kundërt. Raporti i tensionit të Hall-it në dalje me vlerën e rrymës gjatësore është një karakteristikë e materialit nga i cili është bërë një element i veçantë Hall, dhe kjo vlerë quhet "rezistenca e sallës".


Shërben si një metodë mjaft e saktë për përcaktimin e llojit të bartësve të ngarkesës (vrima ose elektron) në një gjysmëpërçues ose metal.

Në bazë të efektit Hall, tani prodhohen sensorë Hall, pajisje për matjen e forcës së fushës magnetike dhe përcaktimin e rrymës në një përcjellës. Ndryshe nga transformatorët e rrymës, sensorët Hall bëjnë të mundur matjen e rrymës direkte gjithashtu. Kështu, fushat e aplikimit të sensorit të efektit Hall në përgjithësi janë mjaft të gjera.


Meqenëse tensioni Hall është i vogël, është logjike që tensioni Hall të lidhet me terminalet. Për t'u lidhur me nyjet dixhitale, qarku plotësohet me një shkas Schmitt dhe merret një pajisje e pragut që aktivizohet në një nivel të caktuar të fuqisë së fushës magnetike. Qarqet e tilla quhen çelsat Hall.

Shpesh një sensor Hall përdoret së bashku me një magnet të përhershëm dhe aktivizohet kur magneti i përhershëm i afrohet sensorit në një distancë të caktuar të paracaktuar.

Sensorët e sallës janë mjaft të përhapur në motorët elektrikë pa furçë ose me valvula (servomotorët), ku sensorët instalohen drejtpërdrejt në statorin e motorit dhe veprojnë si një sensor i pozicionit të rotorit (RPR), i cili siguron reagime për pozicionin e rotorit. shumë si një kolektor në një motor kolektor DC.

Duke fiksuar një magnet të përhershëm në bosht, marrim një numërues të thjeshtë rrotullimi, dhe ndonjëherë efekti mbrojtës i vetë pjesës ferromagnetike në fluksin magnetik nga është i mjaftueshëm. Fluksi magnetik nga i cili zakonisht aktivizohen sensorët Hall është 100-200 Gauss.


Të prodhuar nga industria moderne e elektronikës, sensorët Hall me tre kapa kanë një tranzistor n-p-n me kolektor të hapur në paketimin e tyre. Shpesh, rryma përmes transistorit të një sensori të tillë nuk duhet të kalojë 20 mA, prandaj, për të lidhur një ngarkesë të fuqishme, është e nevojshme të instaloni një përforcues aktual.

Fusha magnetike e një përcjellësi me një rrymë zakonisht nuk është mjaft e fortë për të ndezur një sensor Hall, pasi ndjeshmëria e sensorëve të tillë është 1-5 mV / G, dhe për këtë arsye, për të matur rrymat e dobëta, një përcjellës me rrymë mbështillet në një bërthama toroidale me një hendek, dhe një sensor Hall është instaluar tashmë në hendek ... Pra, me një hendek prej 1.5 mm, induksioni magnetik tashmë do të jetë 6 Gs / A.

Pershendetje te gjitheve!

Ndoshta ia vlen të prezantohem pak - unë jam një inxhinier i zakonshëm qarku, i cili gjithashtu është i interesuar në programim dhe disa fusha të tjera të elektronikës: DSP, FPGA, komunikim radio dhe disa të tjera. Kohët e fundit, u zhyta me kokë në marrës SDR. Në fillim doja t'i kushtoja artikullin tim të parë (shpresojmë jo të fundit) një teme më serioze, por për shumë do të bëhet thjesht lexim dhe nuk do të jetë i dobishëm. Prandaj, tema u zgjodh si një temë shumë e specializuar dhe ekskluzivisht e aplikuar. Unë gjithashtu dua të vërej se, me siguri, të gjithë artikujt dhe pyetjet në to do të konsiderohen më shumë nga ana e qarkut, dhe jo një programues apo dikush tjetër. Epo, le të shkojmë!

Jo shumë kohë më parë, më urdhëruan të dizajnoja një "Sistemi i monitorimit të energjisë së ndërtesave të banimit", klienti është i angazhuar në ndërtimin e shtëpive të vendit, kështu që disa prej jush mund të kenë parë edhe pajisjen time. Kjo pajisje mati rrymat e konsumit në çdo fazë hyrëse dhe tension, duke dërguar njëkohësisht të dhëna përmes kanalit të radios në sistemin Smart Home të instaluar tashmë + ishte në gjendje të shkurtonte motorin në hyrje të shtëpisë. Por biseda sot nuk do të jetë për të, por për komponentin e tij të vogël, por shumë të rëndësishëm - sensorin aktual. Dhe siç e keni kuptuar tashmë nga titulli i artikullit, këta do të jenë sensorë aktualë "pa kontakt" nga kompania Allegro - ACS758-100.
________________________________________________________________________________________________________________________

Mund të shikoni fletën e të dhënave në të cilën do të flas për sensorin. Siç mund ta merrni me mend, numri "100" në fund të shënimit është rryma kufitare që sensori mund të matë. Sinqerisht, kam dyshime për këtë, më duket se përfundimet thjesht nuk do t'i rezistojnë 200A për një kohë të gjatë, megjithëse është mjaft i përshtatshëm për matjen e rrymës së hyrjes. Në pajisjen time, një sensor 100A kalon vazhdimisht të paktën 35A + përmes vetvetes pa asnjë problem + ka maja konsumi deri në 60A.

Figura 1 - Pamje e jashtme e sensorit ACS758-100 (50/200)

Para se të kaloni në pjesën kryesore të artikullit, ju sugjeroj të njiheni me dy burime. Nëse keni njohuri bazë të elektronikës, atëherë do të jetë e tepërt dhe mos ngurroni ta kaloni këtë paragraf. Për pjesën tjetër, unë ju këshilloj të shkoni në një vrap për zhvillim dhe mirëkuptim të përgjithshëm:

1) Efekti i sallës. Dukuria dhe parimi i punës
2) Sensorë modernë të rrymës
________________________________________________________________________________________________________________________

Epo, le të fillojmë me gjënë më të rëndësishme, përkatësisht shënimin. Unë blej komponentë 90% të kohës në www.digikey.com. Komponentët mbërrijnë në Rusi në 5-6 ditë, faqja ka ndoshta gjithçka, gjithashtu një kërkim dhe dokumentacion parametrik shumë të përshtatshëm. Kështu që një listë e plotë e sensorëve të familjes mund të shihet atje sipas kërkesës " ACS758 Sensorët e mi u blenë në të njëjtin vend - ACS758LCB-100B.

Brenda fletës së të dhënave për shënimin, gjithçka është pikturuar, por unë prapë do t'i kushtoj vëmendje pikës kryesore " 100 V":

1) 100 - ky është kufiri i matjes në amper, domethënë sensori im mund të masë deri në 100A;
2) "V"- kësaj letre ia vlen t'i kushtohet vëmendje e veçantë, në vend të saj mund të ketë edhe një letër" U". Sensori me shkronjë B di të matë rrymën alternative, dhe për këtë arsye të drejtpërdrejtë. Sensori me shkronjë U mund të matet vetëm rryma direkte.

Gjithashtu në fillim të fletës së të dhënave ka një shenjë të shkëlqyer për këtë temë:


Figura 2 - Llojet e sensorëve aktualë të familjes ACS758

Gjithashtu, një nga arsyet më të rëndësishme për përdorimin e një sensori të tillë ishte - izolimi galvanik... Kunjat e fuqisë 4 dhe 5 nuk janë të lidhura elektrike me kunjat 1,2,3. Në këtë sensor, komunikimi është vetëm në formën e një fushe të induktuar.

Një tjetër parametër i rëndësishëm u shfaq në këtë tabelë - varësia e tensionit të daljes nga rryma. E bukura e këtij lloji të sensorëve është se ata kanë një dalje të tensionit, dhe jo një rrymë si transformatorët e rrymës klasike, gjë që është shumë e përshtatshme. Për shembull, dalja e një sensori mund të lidhet drejtpërdrejt me hyrjen ADC të mikrokontrolluesit dhe mund të merren leximet.

Sensori im e ka këtë vlerë 20 mV / A... Kjo do të thotë që kur një rrymë prej 1A rrjedh nëpër terminalet 4-5 të sensorit, voltazhi në daljen e tij do të rritet me 20 mV... Mendoj se logjika është e qartë.

Në momentin tjetër, sa është voltazhi i daljes? Duke marrë parasysh që furnizimi me energji elektrike është "njerëzor", domethënë unipolar, atëherë kur matni rrymën alternative duhet të ketë një "pikë referimi". Për një transmetues të caktuar, kjo pikë referimi është 1/2 e furnizimit (Vcc). Një zgjidhje e tillë është shpesh rasti dhe është e përshtatshme. Kur rryma rrjedh në një drejtim, dalja do të jetë " 1/2 Vcc + I * 0,02 V", në një gjysmë cikël tjetër, kur rryma rrjedh në drejtim të kundërt, voltazhi i daljes do të jetë më i ngushtë." 1/2 Vcc - I * 0.02V". Në dalje marrim një sinusoid, ku" zero "është 1 / 2 Vcc... Nëse matim rrymën direkte, atëherë në dalje do të kemi " 1/2 Vcc + I * 0,02 V", atëherë, kur përpunojmë të dhënat në ADC, thjesht zbresim komponentin konstant 1/2 Vcc dhe ne punojmë me të dhëna të vërteta, pra me pjesën e mbetur I * 0.02 V.

Tani është koha për të testuar në praktikë atë që përshkrova më lart, ose më saktë zbrita nga fleta e të dhënave. Për të punuar me sensorin dhe për të testuar aftësitë e tij, unë ndërtova këtë "mini-stendë":


Figura 3 - Vendi për testimin e sensorit aktual

Para së gjithash, vendosa të aplikoj fuqinë në sensor dhe të mas prodhimin e tij për t'u siguruar që të merret si "zero" 1/2 Vcc... Diagrami i lidhjes mund të merret në fletën e të dhënave, por unë, duke dashur vetëm të njihem, nuk humba kohë dhe skali një kondensator filtrues për furnizimin me energji elektrike + qark filtri me kalim të ulët RC në pinin Vout. Në një pajisje të vërtetë, nuk mund të shkosh askund pa to! Përfundova me foton e mëposhtme:


Figura 4 - Rezultati i matjes "zero"

Kur aplikohet fuqia 5B nga shallet e mia STM32VL-Zbulim Unë pashë rezultatet e mëposhtme - 2.38 V... Pyetja e parë që lindi: " Pse 2.38 dhe jo ato të përshkruara në fletën e të dhënave 2.5?"Pyetja u zhduk pothuajse menjëherë - mata autobusin e energjisë gjatë korrigjimit, dhe ka 4.76-4.77 V. Dhe puna është se energjia vjen nga USB, tashmë ka 5V, pas USB ka një stabilizues linear LM7805, dhe kjo qartazi nuk është një LDO me rënie 40 mV. Këtu mbi të është rreth 250 mV dhe bie. Epo, në rregull, kjo nuk është kritike, gjëja kryesore është të dish se "zero" është 2.38 V. Është kjo konstante që unë do të zbresë gjatë përpunimit të të dhënave nga ADC.

Tani le të bëjmë matjen e parë, deri më tani vetëm me ndihmën e një oshiloskopi. Do të masë rrymën e qarkut të shkurtër të furnizimit tim të rregulluar me energji elektrike, është e barabartë me 3.06A... Ky dhe ampermetri i integruar tregon dhe fluke dha të njëjtin rezultat. Epo, ne lidhim daljet e njësisë së furnizimit me energji elektrike me këmbët 4 dhe 5 të sensorit (në foto kam hedhur vitukha) dhe shohim se çfarë ndodhi:


Figura 5 - Matja e rrymës së qarkut të shkurtër të PSU

Siç mund ta shohim, tensioni është i ndezur Vout rritur nga 2.38 V në 2.44 V... Nëse shikoni varësinë e mësipërme, atëherë duhet të kishim marrë 2,38V + 3,06A * 0,02V / A, që korrespondon me vlerën 2.44V. Rezultati korrespondon me pritjet, me një rrymë prej 3A morëm një rritje në "zero" të barabartë me 60 mV... Përfundim - sensori po funksionon, tashmë mund të punoni me të duke përdorur MK.

Tani duhet të lidhni një sensor aktual me një nga kunjat ADC në mikrokontrolluesin STM32F100RBT6. Vetë guraleca është shumë mediokër, frekuenca e sistemit është vetëm 24 MHz, por kjo shami ka kaluar shumë me mua dhe është vendosur. Unë e kam në pronësi të saj për ndoshta 5 vjet tashmë, sepse është marrë falas në një kohë kur ST është shpërndarë djathtas dhe majtas.

Në fillim, nga zakoni, doja të vendosja një op-amp me një koeficient pas sensorit. fitoj "1", por, duke parë diagramin strukturor, kuptova se ai ishte tashmë brenda. E vetmja gjë që vlen të merret në konsideratë është që në rrymën maksimale, fuqia dalëse do të jetë e barabartë me furnizimin me energji të sensorit Vcc, domethënë rreth 5 V, dhe STM mund të masë nga 0 në 3.3 V, kështu që në këtë rast është e nevojshme të vendosni një Ndarës rezistent të tensionit, për shembull, 1: 1.5 ose 1: 2. Rryma ime është e pakët, kështu që do ta neglizhoj këtë moment tani për tani. Pajisja ime e provës duket si kjo:


Figura 6 - Duke bashkuar "ampermetrin" tonë

Gjithashtu, për të vizualizuar rezultatet, vidova ekranin kinez në kontrolluesin ILI9341, pasi ai ishte i shtrirë pranë dhe duart e mia nuk e arritën në asnjë mënyrë. Për të shkruar një bibliotekë të plotë për të, vrava nja dy orë dhe një filxhan kafe, pasi fleta e të dhënave ishte çuditërisht informuese, gjë që është e rrallë për zanatet e djemve të Jackie Chan.

Tani duhet të shkruajmë një funksion për të matur Vout duke përdorur ADC-në e mikrokontrolluesit. Nuk do t'ju tregoj në detaje, tashmë ka një det informacioni dhe mësimesh në STM32. Pra thjesht shikoni:

Uint16_t get_adc_value () (ADC_SoftwareStartConvCmd (ADC1, ENABLE); ndërsa (ADC_GetFlagStatus (ADC1, ADC_FLAG_EOC) == RESET); kthe ADC_GetConversionValue (ADC1);
Më tej, për të marrë rezultatet e matjes ADC në kodin e ekzekutueshëm të trupit kryesor ose të ndërprerjes, duhet të regjistroni sa vijon:

Data_adc = marr_vlera_adc ();
Duke deklaruar paraprakisht variablin data_adc:

Extern uint16_t data_adc;
Si rezultat, marrim variablin data_adc, i cili merr një vlerë nga 0 në 4095, pasi ADC në STM32 është 12 bit. Tjetra, duhet ta kthejmë rezultatin "në papagaj" në një formë më të njohur për ne, domethënë në amper. Prandaj, së pari është e nevojshme të llogaritet çmimi i ndarjes. Pas stabilizatorit në autobusin 3.3V, oshiloskopi im tregoi 3.17 V, nuk filloi të kuptojë se me çfarë lidhej. Prandaj, duke e ndarë 3.17V me 4095, marrim vlerën 0.000774V - ky është çmimi i ndarjes. Kjo do të thotë, pasi kam marrë rezultatin nga ADC, për shembull, 2711, unë thjesht e shumëzoj atë me 0.000774V dhe marr 2.09V.

Në detyrën tonë, voltazhi është vetëm një "ndërmjetës"; ne ende duhet ta përkthejmë atë në amper. Për ta bërë këtë, ne duhet të zbresim 2.38B nga rezultati dhe të ndajmë pjesën e mbetur me 0.02 [B / A]. Ne morëm formulën e mëposhtme:

Float I_out = ((((float) data_adc * presc) -2.38) /0.02);
Epo, është koha për të ngarkuar firmuerin në mikrokontrollues dhe për të parë rezultatet:


Figura 7 - Rezultatet e matjes së të dhënave nga sensori dhe përpunimi i tyre

Kam matur konsumin e vetë qarkut siç shihet në 230 mA. Duke matur të njëjtën gjë me një fluks të verifikuar, rezultoi se konsumi ishte 201 mA. Epo, një numër dhjetor është tashmë shumë i lezetshëm. Më lejoni të shpjegoj pse ... Gama e rrymës së matur është 0..100A, domethënë, saktësia deri në 1A është 1%, dhe saktësia deri në të dhjetat e amperit është tashmë 0,1%! Dhe ju lutemi vini re, kjo është pa asnjë zgjidhje qarkore. Madje isha shumë dembel për të mbyllur përçuesit e filtrimit të energjisë.

Tani është e nevojshme të matet rryma e qarkut të shkurtër (SC) të furnizimit tim me energji elektrike. E kthej dorezën në maksimum dhe marr foton e mëposhtme:


Figura 8 - Matjet e rrymës së qarkut të shkurtër

Epo, në fakt leximet në vetë burimin me ampermetrin e vet:


Figura 9 - Vlera në shkallën BP

Në fakt, tregoi 3.09A, por ndërsa po fotografoja, vitukha u nxeh, dhe rezistenca e saj u rrit, dhe rryma, në përputhje me rrethanat, ra, por kjo nuk është aq e frikshme.

Si përfundim, as nuk di çfarë të them. Shpresoj se artikulli im do të ndihmojë disi amatorët e radios fillestare në rrugën e tyre të vështirë. Ndoshta dikujt do t'i pëlqejë prezantimi im i materialit, atëherë unë mund të vazhdoj të shkruaj periodikisht për punën me komponentë të ndryshëm. Ju mund të shprehni dëshirat tuaja për temën në komente, unë do të përpiqem të marr parasysh.

Për funksionimin korrekt, të besueshëm dhe pa probleme të produkteve moderne të energjisë dhe jo shumë elektronike, është shumë e rëndësishme të përcaktohen saktë madhësitë dhe format e tensioneve dhe rrymave që veprojnë në pajisje. Fati i projektit, suksesi financiar ose dështimi në funksionim, madje edhe jetët e njerëzve mund të varen nga zgjedhja e një elementi kaq të thjeshtë në dukje si një matës i rrymës elektrike ose i tensionit. Një nga më të përshtatshmet për matje të tilla (në të ardhmen, ne do të përpiqemi të përdorim termin "transformim", pasi LLC "DTiN Laboratory" mbështet mendimin se sensorët, sipas përkufizimit, nuk janë instrumente matëse) opsioni janë matës, funksionimi prej të cilave bazohet në efektin Hall. Avantazhi i këtyre konvertuesve është mungesa e humbjeve të energjisë në qarkun e kontrolluar, izolimi galvanik midis qarqeve hyrëse dhe dalëse, shpejtësia, aftësia për të vepruar në një gamë të gjerë të temperaturave dhe tensioneve të furnizimit, aftësia për të ndërlidhur drejtpërdrejt me monitorime të ndryshme dhe pajisjet e kontrollit.

Saktësia e njehsorëve të efektit Hall është në rangun nga 0.2 në 2 përqind dhe varet, para së gjithash, nga qarku i përdorur në hartimin e pajisjes. Ato përdoren gjerësisht në instalime të ndryshme elektrike, si rregull, në qarqet e mbrojtjes, monitorimit dhe kontrollit, por, për shembull, për shkak të një numri kufizimesh, ato praktikisht nuk përdoren kurrë për matjen komerciale të energjisë elektrike. Konvertues të ngjashëm të sinjaleve elektrike mund të gjenden në një makinë moderne saldimi, në një sistem kontrolli ashensor dhe në një makinë; puna e transportit hekurudhor tani është e paimagjinueshme pa këto pajisje. Pajisjet me efekt Hall mund të konvertojnë rrymë alternative dhe direkte. Përkundër faktit se ata shpesh quhen "transformatorë aktualë", ky fakt është ndryshimi dhe avantazhi i tyre kryesor.

Efekti Hall u zbulua më shumë se 130 vjet më parë nga shkencëtari amerikan Edwin Hall gjatë eksperimenteve me fushat magnetike. Që atëherë, ky efekt është përshkruar shumë herë në një shumëllojshmëri të gjerë të literaturës. Ai bazohet në shfaqjen e një ndryshimi tërthor potencial elektrik në një përcjellës të rrymës konstante në një fushë magnetike.

Çfarë duhet t'i kushtoni vëmendje kur zgjidhni një pajisje për matjen e treguesve

  1. Tensioni i furnizimit. Për pajisjet matëse industriale, përdoret furnizimi me energji bipolar (± 12 V, ± 15 V, ± 18 V, ± 24 V.) dhe unipolar (+5, 12, 24 V). Zgjedhja e tij varet si nga aftësitë dhe nevojat e zhvilluesit, ashtu edhe nga kushtet për ndërlidhjen me njësitë e kontrollit dhe menaxhimit.
  2. Saktësia e konvertimit. Siç e kemi përmendur tashmë, njehsorët ekzistues që funksionojnë në efektin Edwin Hall kanë një saktësi prej 0,2 deri në 2 përqind, ndërsa ky parametër zakonisht përcaktohet nga mënyra se si është ndërtuar vetë njehsori - sipas një skeme të amplifikimit ose kompensimit të drejtpërdrejtë, me reagime 100%. Si në shumicën e rasteve, një pajisje matëse më e saktë e llojit të kompensimit për të njëjtën rrymë elektrike të vlerësuar është më e shtrenjtë se homologu i saj, i montuar sipas një skeme të amplifikimit të drejtpërdrejtë, si rregull, ka dimensione të mëdha dhe një konsum definitivisht më të lartë të rrymës elektrike. nga burimi i energjisë. Përparësitë e tij do të jenë jo vetëm saktësia më e madhe, të cilën e kemi përmendur tashmë, por lineariteti më i mirë dhe imuniteti ndaj zhurmës.
  3. Gama e konvertimit. Hartime të tilla janë të afta të konvertojnë një sinjal hyrës në një dalje proporcionale ose sinjal dixhital përkatës me amperazh që varion nga disa qindra milliamper në disa mijëra amper. Sigurisht, një mekanizëm i tillë është 10kA dhe më shumë, më i shtrenjtë se homologu i tij me 25A.
  4. Kornizë. Këto njësi mund të kenë lloje të ndryshme banesash. Ka mundësi për montim në një PCB, shasi ose shina DIN.
  5. Temperatura në të cilën këto module janë në gjendje të punojnë siç duhet. Kështu, temperatura e reduktuar e funksionimit për instrumentet matëse që funksionojnë me rrymë dhe tension është, si rregull, -40 C, por ka produkte që mbeten të funksionueshme në -50 dhe madje -55 C. Temperatura e rritur e funksionimit për shumicën e produkteve moderne arrin + 85C, ka mostra që funksionojnë në + 105C.

Klasifikimi i konvertuesve sipas parimit të ndërtimit.

  1. Konvertuesi i fitimit të drejtpërdrejtë. Përparësitë - madhësia kompakte, konsumi i ulët i energjisë, aftësia për të punuar me sinjale elektrike nga njësitë e amperit në dhjetëra kiloamper, çmimi i ulët. Ato përdoren për të punuar me sinjale në diapazonin e frekuencës nga DC në 25, më rrallë 50 kHz. Gabim konvertimi dhe jolineariteti brenda njësive të përqindjes. Ky lloj produkti ka një kapacitet të lartë mbingarkesë, është relativisht i lirë dhe kompakt.
  2. Matës me reagime 100%, të njohur edhe si sensorë "kompensim" ose "fluks zero". Siç nënkupton edhe emri, tipari kryesor i tij dallues është prania e një laku të mbyllur në fluks magnetik. Pajisjet e tilla përdoren për të kthyer sinjalin primar nga qindra miliamper në dhjetëra kiloamperë, të çdo forme dhe frekuence, duke filluar nga rryma direkte dhe duke përfunduar në nivelin 100-150-200 kHz. Konvertuesit e kompensimit të këtyre sinjaleve dallohen nga saktësia, lineariteti dhe rezistenca më e mirë ndaj fushave magnetike të jashtme. Gama e konvertimit të këtyre instrumenteve është më e ulët se ajo e modeleve të amplifikimit të drejtpërdrejtë.
  3. Sensori i tensionit. Një lloj pajisje kompensuese e pajisjes së konvertuesit elektrik të sinjalit, e karakterizuar nga prania e një dredha-dredha parësore të integruar me një numër të madh kthesash. Tensioni matet duke konvertuar një sinjal të vogël primar (zakonisht në një tension nominal prej 5 ose 10 mA, zgjedhja varet nga zhvilluesi), i vendosur nga një rezistencë e lidhur në seri me spiralen parësore, në një sinjal proporcional dalës. Këto pajisje ndryshojnë në një gamë mjaft të gjerë të tensioneve hyrëse, por ato kanë kufizime në frekuencën e sinjalit të hyrjes, pasi dredha-dredha parësore ka induktivitet të konsiderueshëm.
  4. Një lloj relativisht i ri i konvertuesit - integral, është një zhvillim i qarkut të amplifikimit të drejtpërdrejtë. Avantazhi është madhësia e vogël, çmimi i ulët. Gjatë kohës që nga momenti i shfaqjes së tyre në 1879 deri në ditët e sotme, pajisjet që funksionojnë në efektin e zbuluar nga Edwin Hall kanë ndryshuar shumë, shumë dukshëm. Saktësia dhe besueshmëria janë rritur, stabiliteti i temperaturës është përmirësuar ndjeshëm, dimensionet dhe çmimet e këtyre mekanizmave janë në rënie të vazhdueshme. Të gjitha këto përmirësime janë bërë të mundshme si si rezultat i zhvillimit të teknologjive në prodhimin e komponentëve elektronikë, ashtu edhe si rezultat i kërkesave të reja për këtë klasë produktesh. Gjithnjë e më shumë përdorim në jetën moderne, të ngopur me pajisje elektronike dhe elektrike.

Industria moderne parashtron kërkesa të veçanta për besueshmërinë dhe qëndrueshmërinë e funksionimit të konvertuesve elektrikë të të dhënave që përdoren për të monitoruar funksionimin dhe kontrollin e sistemeve komplekse. Kjo e bën të nevojshme vazhdimin e përmirësimit të dizajnit të pajisjeve, duke përmirësuar karakteristikat e tyre teknike, duke i bërë ato gjithnjë e më të besueshme, të thjeshta dhe të përshtatshme për t'u përdorur.

Si rregull, një zhvillues fillestar shkon në ekstreme, vendos një saktësi jo më të keqe se 0.1%, dhe një përgjigje frekuence nga 100 kHz, dhe më pas për një kohë të gjatë habitet që zgjidhja e propozuar kushton para të krahasueshme me çmimin. gjysmën, apo edhe të gjithë zhvillimin e tij. Në shumicën e aplikacioneve moderne, për shkak të përmirësimit të parametrave të gjysmëpërçuesve të fuqisë, një saktësi prej 1-2% është më se e mjaftueshme, dhe faktori kryesor në zgjedhjen e konvertuesve është besueshmëria dhe qëndrueshmëria e funksionimit, por këto çështje nuk lidhen drejtpërdrejt me qark dhe janë të denjë për shqyrtim të veçantë.

Matja dhe monitorimi i rrymës rrjedhëse është një kërkesë thelbësore për një gamë të gjerë aplikimesh, duke përfshirë qarqet e mbrojtjes nga mbirryma, karikuesit, furnizimet me energji komutuese, burimet e rrymës së programueshme, etj. Një nga metodat më të thjeshta të matjes së rrymës është përdorimi i një rezistence me rezistencë të ulët, ngarkesë dhe tela të përbashkët, rënia e tensionit në të cilin është proporcionale me rrymën rrjedhëse. Pavarësisht se kjo metodë është shumë e thjeshtë për t'u zbatuar, saktësia e matjes lë shumë për të dëshiruar. rezistenca e shuntit varet nga temperatura, e cila nuk është konstante. Përveç kësaj, kjo metodë nuk lejon izolimin galvanik midis ngarkesës dhe matësit të rrymës, gjë që është shumë e rëndësishme në aplikimet ku ngarkesa furnizohet me tension të lartë.

Disavantazhet kryesore të matjes së rrymës me një shant rezistent janë:

  • ngarkesa nuk është e lidhur drejtpërdrejt me tokën;
  • jolineariteti i matjeve për shkak të zhvendosjes së temperaturës së rezistencës së rezistencës;
  • mungesa e izolimit galvanik midis ngarkesës dhe qarkut matës.

Në këtë artikull, ne do të shqyrtojmë sensorin ekonomik dhe preciz të rrymës së integruar ACS712, parimin e tij të funksionimit bazuar në efektin Hall, karakteristikat dhe metodën e lidhjes me një mikrokontrollues për matjen e rrymës DC. Artikulli është i ndarë në dy pjesë: e para i kushtohet pajisjes dhe karakteristikave të sensorit, e dyta - ndërfaqes me mikrokontrolluesin dhe punës me sensorin.

Sensori aktual ACS712 bazohet në një parim të zbuluar në 1879 nga Edwin Hall dhe të emëruar pas tij. Efekti Hall është si vijon: nëse një përcjellës me rrymë vendoset në një fushë magnetike, atëherë në skajet e saj shfaqet një EMF, i drejtuar pingul si me drejtimin e rrymës ashtu edhe me drejtimin e fushës magnetike. Efekti është ilustruar në figurën 2. Një rrymë I rrjedh përmes një pllake të hollë të materialit gjysmëpërçues të quajtur element Hall. Në prani të një fushe magnetike, një forcë Lorentz vepron mbi bartësit e ngarkesës lëvizëse (elektrone), duke përkulur trajektoren e elektroneve , e cila çon në një rishpërndarje të tarifave hapësinore në elementin Hall. Si rezultat, në skajet e pllakës, paralelisht me drejtimin e rrjedhës së rrymës, ndodh një EMF, i quajtur EMF i Hallit. Ky EMF është proporcional me produktin vektorial të induksionit B dhe densitetit të rrymës I dhe ka një vlerë tipike të rendit të disa mikrovolteve.

ACS712 është i disponueshëm në një paketë SOIC me montim sipërfaqësor në miniaturë me 8 plumba (Figura 3). Ai përbëhet nga një sensor i efektit Hall preciz, linear, me paragjykim të ulët dhe një përcjellës bakri që kalon përgjatë sipërfaqes së çipit për të vepruar si një shteg sinjali për rrymën (Figura 4). Rryma që rrjedh nëpër këtë përcjellës krijon një fushë magnetike që perceptohet nga elementi Hall i ndërtuar në kristal. Fuqia e fushës magnetike varet linearisht nga rryma që kalon. Kondicioneri i integruar i sinjalit filtron tensionin e gjeneruar nga elementi sensor dhe e amplifikon atë në një nivel që mund të matet nga ADC-ja e mikrokontrolluesit.

Figura 3.

Figura 5 tregon pikën kryesore të ACS712 dhe një diagram tipik lidhjesh elektrike. Kunjat 1, 2 dhe 3,4 formojnë një shteg përcjellës për rrymën e matur me një rezistencë të brendshme të rendit prej 1,2 mΩ, e cila rezulton në humbje shumë të ulëta të fuqisë. Trashësia e saj zgjidhet në mënyrë që pajisja të përballojë një forcë aktuale pesë herë më të madhe se vlera maksimale e lejuar. Kontaktet e përcjellësit të energjisë janë të izoluara elektrikisht nga terminalet e sensorit (terminalet 5 - 8). Forca e izolimit të projektuar është 2.1 kV rms.

Në aplikacionet me frekuencë të ulët, shpesh kërkohet të përfshihet një filtër i thjeshtë RC në daljen e pajisjes për të përmirësuar raportin sinjal-zhurmë. ACS712 përmban një rezistencë të brendshme R F që lidh daljen e amplifikatorit të sinjalit të integruar me hyrjen e tamponit të daljes (shih Figurën 6). Një nga kunjat e rezistencës është i disponueshëm në pinin 6 të mikroqarkut, me të cilin është lidhur kondensatori i jashtëm C F. Duhet të theksohet se përdorimi i një kondensatori filtri do të rrisë kohën e ngritjes së daljes së sensorit dhe për këtë arsye do të kufizojë gjerësinë e brezit të sinjalit hyrës. Gjerësia maksimale e brezit është 80 kHz me një kondensator filtri zero. Ndërsa kapaciteti C F rritet, gjerësia e brezit zvogëlohet. Për të ulur nivelin e zhurmës në kushte nominale, rekomandohet të instaloni një kondensator 1 nF C F.

Figura 6.

Ndjeshmëria dhe tensioni i daljes ACS712

Tensioni i daljes së sensorit është proporcional me rrymën që rrjedh nëpër shtegun përcjellës (nga kunjat 1 dhe 2 te kunjat 3 dhe 4). Sensori aktual është i disponueshëm në tre versione për intervale të ndryshme matëse:

  • ± 5 A (ACS712-05B),
  • ± 20 A (ACS712-20B),
  • ± 30 A (ACS712-30A)

Nivelet përkatëse të ndjeshmërisë janë 185 mV / A, 100 mA / V dhe 66 mV / A. Me rrymë zero që rrjedh nëpër sensor, voltazhi i daljes është gjysma e tensionit të furnizimit (Vcc / 2). Duhet të theksohet se voltazhi i daljes në rrymën zero dhe ndjeshmëria e ACS712 janë proporcionale me tensionin e furnizimit. Kjo është veçanërisht e dobishme kur përdorni sensorin në lidhje me një ADC.

Saktësia e çdo ADC varet nga qëndrueshmëria e referencës së tensionit. Shumica e qarqeve të bazuara në mikrokontrollues përdorin tensionin e furnizimit si referencë. Prandaj, kur voltazhi i furnizimit është i paqëndrueshëm, matjet nuk mund të jenë të sakta. Megjithatë, nëse voltazhi i furnizimit të sensorit ACS712 përdoret si tension referencë ADC, voltazhi i tij i daljes do të kompensojë çdo gabim ADC të shkaktuar nga luhatjet në tensionin e referencës.

Le ta shqyrtojmë këtë situatë me një shembull specifik. Supozoni se një burim i përbashkët Vcc = 5.0 V përdoret për tensionin e referencës ADC dhe furnizimin me energji të sensorit ACS712. Në rrymë zero përmes sensorit, voltazhi i tij në dalje do të jetë Vcc / 2 = 2.5 V. Nëse ADC është 10-bit ( 0 ... 1023), atëherë tensioni i konvertuar i daljes sensori do të korrespondojë me numrin 512. Tani supozoni se për shkak të lëvizjes, tensioni i furnizimit me energji është vendosur në 4,5 V. Prandaj, dalja e sensorit do të jetë 4,5 V / 2 = 2,25 V, por rezultati i konvertimit do të jetë ende 512, pasi tensioni i referencës ADC gjithashtu ra në 4,5 V. Në të njëjtën mënyrë, ndjeshmëria e sensorit do të ulet me 4,5 / 5 = 0,9 herë, duke arritur në 166,5 mV / A në vend të 185 mV / A. Siç mund ta shihni, çdo luhatje në tensionin e referencës nuk do të jetë një burim gabimi në konvertimin A / D të tensionit të daljes ACS712.

Figura 7 tregon karakteristikat nominale të transferimit të ACS712-05B me një furnizim 5,0 V. Zhvendosja e tensionit të daljes mbi intervalin e temperaturës së funksionimit minimizohet falë teknologjisë novatore të stabilizimit.

Artikujt kryesorë të lidhur