на главную
Карта сайта
English version
Вы читаете:

Защита по току на микросхеме ACS712

Р/л технология
5 месяцев назад

Защита по току на микросхеме ACS712


Микросхема ACS712 представляет собой готовый высокоточный датчик тока, практически не требующий внешних элементов. Токоизмерительный элемент - датчик на основе эффекта Холла, встроенный в микросхему. Это позволяет измерять с высокой точ-ностью большие значения как постоянного, так и переменного тока. Микросхема весьма популярна, её часто используют в различных измерительных приборах и отладочных модулях, в том числе для Arduino. Микросхему ACS712 выпускают в корпусе SOIC-8 в трёх версиях: ACS712ELCTR-30A, ACS712ELCTR-20А, ACS712ELCTR-5А. Максимальный измеряемый ток у этих микросхем 30 А, 20 А и 5 А соответственно.

Функциональная блок-схема ACS712 представлена на рис. 1, её типовое включение - на рис. 2.

Функциональная блок-схема ACS712

Рис. 1. Функциональная блок-схема ACS712

 

Типовое включение функциональной блок-схемы ACS712

Рис. 2. Типовое включение функциональной блок-схемы ACS712

 

Схема варианта защиты по току с использованием микросхемы ACS712 показана на рис. 3.

Схема варианта защиты по току с использованием микросхемы ACS712

Рис. 3. Схема варианта защиты по току с использованием микросхемы ACS712

 

Устройство защиты на микросхеме ACS712 получается очень простым, его можно собрать из распространённых и доступных элементов. Силовой элемент - мощный p-канальный полевой транзистор VT1 (IRFH9310). На операционном усилителе DA2 (LM258) собран компаратор, на двух логических элементах 2И-НЕ - RS-триггер. Работает устройство так. В исходном состоянии на прямом выходе RS-триггера (выв. 11 DD1.1) установлен высо-кий уровень. Транзистор VT2 открыт, и через транзистор VT1 протекает ток. Напряжение на выходе датчика тока ACS712 (выв. 7 DA1) линейно зависит от протекающего через него тока. Для версии микросхемы ACS712ELCTR-30A напряжение на выходе определяется по формуле: 2,47 В + 66 мВ/А, для ACS712ELCTR-20A-2,47 В+ 100 мВ/А, для ACS712ELCTR-50A - 2,47 В + + 185 мВ/А. Как только оно превысит установленный делителем R5R7 порог (в нашем случае он установлен на уровне 4,2 А), компаратор переключится и на его выходе установится низкий уровень. Это приведёт к переключению RS-триггера, на его прямом выходе (выв. 11 DD1.1) также установится низкий уровень. Транзистор VT2 закроется, что приведёт и к закрыванию силового ключа VT1. Нагрузка окажется обесточенной до тех пор, пока не будет нажата кнопка сброса триггера SВ1.

Вместо IRFH9310 (VT1) подойдёт любой другой силовой р-канальный полевой транзистор, удовлетворяющий следующим требованиям: напряжение сток-исток должно быть больше входного напряжения, максимальный ток канала должен быть больше измеряемого тока. Также очень важно, чтобы сопротивление открытого канала было минимальным, в пределах 2...10 мОм, это позволит избежать его перегрева при больших токах. Операционный усилитель можно заменить на любой другой общего назначения. Транзистор 2N7002 (VT2) - любой маломощный n-канальный.

Автор: В. Лазарев, г. Вязьма Смоленской обл.

Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

Поля, обязательные для заполнения

Изготовление печатных плат