Ich verwende einen ACS712 + -5A, um Gleichstrom zu messen, aber mein Strom geht nie über 1A hinaus. Dies führt zu einem Auflösungsverlust im Sensor, da dieser niemals über 1A misst.
Welche Möglichkeiten habe ich, um niedrige Stromwerte bei einer höheren Auflösung (~ 1 mA) zu messen? 1A oder 2A Version des ACS712 wäre ideal gewesen, aber leider existieren sie nicht. Es sollte isoliert sein.
Antworten:
Update : Nachdem ich diese Antwort veröffentlicht hatte, wechselte ich zu einem linearen Hall-Effekt-Stromsensor MLX91206 von Melexis , wobei der zu messende Strom durch eine Spule geleitet wurde, deren Kern der Sensor war. Dies ermöglichte die Messung von Strömen bis zu 100 mA mit Isolation. Siehe diese Antwort für weitere Details.
Eines meiner Projekte erforderte eine High-Side-Stromerfassung von bis zu 500 mA in vollem Umfang bei einer ungeregelten Spannung von 24 Volt. Wir konnten kein integriertes Gerät mit isolierter Stromerfassung wie die Allegro ACS-Teile für diesen Strombereich finden.
Basierend auf diesem Artikel wurde eine nicht isolierte Lösung mit dem aktuellen Shunt-Monitor AD8217 von Analog Devices (2,44 US-Dollar für eine Einheit bei Digikey) ausgewählt, die nützliche Einblicke in die verschiedenen Optionen bietet, die wir in Betracht gezogen haben.
Für die Erfassung des bidirektionalen Stromflusses haben wir die Verwendung eines bidirektionalen AD8210-Shunt-Monitors in Betracht gezogen (jeweils fast 5 US-Dollar!), Aber schließlich wurde nur die Stromerfassung vor der Koppelkondensatorstufe durchgeführt. Dies führt zwar zu einigen Fehlern, es handelte sich jedoch um einen ungefähr linearen Fehler innerhalb unseres Interessenbereichs, der in der Software beseitigt wurde.
Eine nützliche Hintergrundreferenz war der Anwendungshinweis zu Linear Current Sense Circuit .
Wenn jemand einen isolierten Stromsensor mit Hall-Effekt wie Allegro identifiziert oder einführt, aber für niedrige Ströme, würden wir gerne darauf umsteigen.
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Beachten Sie, dass sich diese ACS-Geräte für unterschiedliche Strombereiche nur in der internen Verstärkungsstufe unterscheiden. Daher halte ich es für einen Versuch wert, einfach einen weiteren Operationsverstärker hinter das ACS zu stellen, um den erwarteten Ausgangsbereich auf den gewünschten Wert zu bringen.
Dies führt natürlich zu einem zusätzlichen Rauschen bei der Messung, kann jedoch bei einer geringen Verstärkung von 1: 5 in Ihrem Fall vernachlässigbar sein.
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Die Stromsensoren sind sehr empfindlich für externe Magnetfelder und können als solche verwendet werden. Nehmen Sie einen Ringkern, sehen Sie einen Schlitz, in den das ACS gerade passt (Flusskonzentrator), und wickeln Sie einige Windungen auf den Kern, durch den der zu messende Strom fließt. Sie können es so empfindlich machen, wie Sie möchten, indem Sie die Anzahl der Umdrehungen erhöhen. Es gibt auch kleine Hallsensoren von ASlegro, die für diesen Zweck sehr gut geeignet sind und die gleichen Ausgangseigenschaften wie Ihr ACS712 aufweisen und auch kostengünstig sind.
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Eine etwas teure, aber sehr effektive Option ist die Verwendung eines isolierten Netzteils (wie R0.25S-0505) und eines isolierten Delta-Sigma-Modulators (wie AD7400AYRWZ). Mit einigen zusätzlichen Peripheriegeräten oder wenn FPGA mit einem digitalen LPF verwendet wird, bietet es eine gute Stromerfassung mit hoher Auflösung und Bandbreite. Ich hatte eine solche Schaltung mit 16 Bit, 64 kHz, 80 dB SNR ... Aber für ungefähr 10 Dollar pro Kanal.
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Wenn Sie den Sensor in das MCU-System integrieren möchten, ist das INA219-Modul möglicherweise eine gute Wahl. Die Daten werden über I2C ausgegeben, sodass Sie keine analoge Spannung hinzufügen müssen. Es kostet $ 10 auf AdaFruit, aber nur 2 US-Dollar oder 3 US-Dollar bei eBay.
Andere Spezifikationen:
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