霍爾電流傳感器ACS785/ACS712系列電流檢測(cè)方式知識(shí)二
2021-9-6 15:14:13??????點(diǎn)擊:
ACS710
與ACS712 相比,ACS710 多了一個(gè)過(guò)流保護(hù)功能。如上圖所示,藍(lán)色虛框?yàn)锳CS710 的電流檢測(cè)回路,紅色虛框?yàn)锳CS710 的過(guò)流保護(hù)回路。
ACS710 與ACS712 的電流檢測(cè)原理是一樣的,所不同的有以下幾點(diǎn):
1. ACS710 因?yàn)榉庋bSOIC-16 體積比ACS712 稍大,所以原邊與副邊的隔離電壓也比ACS712 大,為3000V。
2. 內(nèi)置路徑內(nèi)阻為1.0 mΩ。
3. 量程不一樣,根據(jù)尾綴不同,分12.5A 與25A 兩種量程。這里的12.5A 量程與25A量程指的是優(yōu)化量程,實(shí)際上,ACS710 有三倍過(guò)載能力,即,他們的實(shí)際量程分別為37.5A 與75A。但考慮到電流過(guò)大,溫升的效應(yīng),不建議將ACS710 長(zhǎng)期工作于過(guò)載條件下。
4. ACS710 Vcc 可選用5V 與3.3V 兩種。5V 與3.3V 時(shí), 其輸入輸出的線性系數(shù)(Sensitivity)也為線性。如ACS710 25A 量程的IC,Vcc 為5V 時(shí)Sensitivity
為28mV/A. 3.3V 時(shí),Sensitivity 為28*3.3/5=18.5mV。
5. 溫度等級(jí)不一樣,ACS710 為K 級(jí),-40~125℃.
6. ACS710 的帶寬為120KHZ,響應(yīng)時(shí)間為4us,過(guò)流保護(hù)響應(yīng)時(shí)間為2us。
ACS710過(guò)流保護(hù)功能說(shuō)明
1. 16 管腳為使能腳。
2. 調(diào)整15 腳外圍的兩個(gè)分壓電阻值, 可設(shè)定過(guò)流保護(hù)的門(mén)限值。Vcc 為5V 時(shí),ACS710KLATR-12CB-T(12.5A 量程的型號(hào))其可設(shè)定的過(guò)流保護(hù)的門(mén)限范圍為22.3A~35.7A;ACS710KLATR-25CB-T(25A 量程的型號(hào))其可設(shè)定的過(guò)流保護(hù)的門(mén)限范圍為44.6A~71.5A。
3.13 管腳為Fault 輸出腳,過(guò)流條件出現(xiàn)時(shí),13 管腳將在2us 內(nèi)輸出一個(gè)低電平信號(hào),其中外接電容Coc 為緩沖電容,以防止因干擾而產(chǎn)生的誤報(bào)情況。
4. 下圖為過(guò)流保護(hù)過(guò)程的圖解說(shuō)明。
ACS758
ACS758 的原理是一樣的。與ACS712、ACS710 相比,其特點(diǎn)是:
1. 量程大,分為50A、100A、150A、200A 四個(gè)等級(jí)。
2. 內(nèi)置路徑內(nèi)阻小,為100uΩ.
3. 溫度等級(jí),50A、100A 量程的等級(jí)為L(zhǎng) 級(jí),即-40~150℃;150A 量程的為K 級(jí),即-40~125
℃;200A 量程的為E 級(jí),即-40~85℃.
4. 帶寬為120KHz,響應(yīng)時(shí)間為4us。
5. 25℃時(shí),原邊1200A 大電流時(shí),可承受時(shí)間為1 秒。
85℃時(shí),原邊900A 大電流時(shí),可承受時(shí)間為1 秒。
150℃時(shí),原邊600A 大電流時(shí),可承受時(shí)間為1 秒。
以上介紹的為Allegro 的三顆代表型芯片級(jí)霍爾電流傳感器,我介紹的均為雙向的霍爾電流傳感器(可測(cè)交直流),輸出加載于0.5Vcc 上。Allegro 也有單向的霍爾傳感器,其單向的霍爾電流傳感器(可測(cè)正電流),輸出加載于0.1Vcc 上。芯片級(jí)的霍爾電流傳感器,目前其最大量程為200A,對(duì)于大于200A 的電流,可用Allegro 線性霍爾做成塻塊型霍爾電流傳感器。事實(shí)上,國(guó)內(nèi)有部份品牌的模塊型霍爾電流傳感器,就是應(yīng)用Allegro 的線性霍爾做為核心做成的。
六.小結(jié)
各種電流檢測(cè)的方式原理各不同。
檢測(cè)電阻+運(yùn)放與電流互感器屬于低成本的方案,其可靠性與安全性較差,主要用于低端方案。
模塊式霍爾電流傳感器,其體積較大,雙電源供電,成本較高。隔離放大器,其原邊,副邊均需電源供電,在消除干擾方面的設(shè)計(jì)難度更大,成本比模塊式霍爾電流傳感器要低,比Allegro 的成本高。外圍電路較復(fù)雜,需加檢測(cè)電阻。Allegro 的霍爾電流傳感器,量程相對(duì)于每一個(gè)型號(hào)來(lái)說(shuō),是固定的,最高量程為200A。小量程(50A 以下)的霍爾電流傳感器成本低,ACS758 的成本比模塊型霍爾電流傳感器低。輸出加載于0.5Vcc,輸出信號(hào)為正電壓。
與ACS712 相比,ACS710 多了一個(gè)過(guò)流保護(hù)功能。如上圖所示,藍(lán)色虛框?yàn)锳CS710 的電流檢測(cè)回路,紅色虛框?yàn)锳CS710 的過(guò)流保護(hù)回路。
ACS710 與ACS712 的電流檢測(cè)原理是一樣的,所不同的有以下幾點(diǎn):
1. ACS710 因?yàn)榉庋bSOIC-16 體積比ACS712 稍大,所以原邊與副邊的隔離電壓也比ACS712 大,為3000V。
2. 內(nèi)置路徑內(nèi)阻為1.0 mΩ。
3. 量程不一樣,根據(jù)尾綴不同,分12.5A 與25A 兩種量程。這里的12.5A 量程與25A量程指的是優(yōu)化量程,實(shí)際上,ACS710 有三倍過(guò)載能力,即,他們的實(shí)際量程分別為37.5A 與75A。但考慮到電流過(guò)大,溫升的效應(yīng),不建議將ACS710 長(zhǎng)期工作于過(guò)載條件下。
4. ACS710 Vcc 可選用5V 與3.3V 兩種。5V 與3.3V 時(shí), 其輸入輸出的線性系數(shù)(Sensitivity)也為線性。如ACS710 25A 量程的IC,Vcc 為5V 時(shí)Sensitivity
為28mV/A. 3.3V 時(shí),Sensitivity 為28*3.3/5=18.5mV。
5. 溫度等級(jí)不一樣,ACS710 為K 級(jí),-40~125℃.
6. ACS710 的帶寬為120KHZ,響應(yīng)時(shí)間為4us,過(guò)流保護(hù)響應(yīng)時(shí)間為2us。
ACS710過(guò)流保護(hù)功能說(shuō)明
1. 16 管腳為使能腳。
2. 調(diào)整15 腳外圍的兩個(gè)分壓電阻值, 可設(shè)定過(guò)流保護(hù)的門(mén)限值。Vcc 為5V 時(shí),ACS710KLATR-12CB-T(12.5A 量程的型號(hào))其可設(shè)定的過(guò)流保護(hù)的門(mén)限范圍為22.3A~35.7A;ACS710KLATR-25CB-T(25A 量程的型號(hào))其可設(shè)定的過(guò)流保護(hù)的門(mén)限范圍為44.6A~71.5A。
3.13 管腳為Fault 輸出腳,過(guò)流條件出現(xiàn)時(shí),13 管腳將在2us 內(nèi)輸出一個(gè)低電平信號(hào),其中外接電容Coc 為緩沖電容,以防止因干擾而產(chǎn)生的誤報(bào)情況。
4. 下圖為過(guò)流保護(hù)過(guò)程的圖解說(shuō)明。
ACS758
ACS758 的原理是一樣的。與ACS712、ACS710 相比,其特點(diǎn)是:
1. 量程大,分為50A、100A、150A、200A 四個(gè)等級(jí)。
2. 內(nèi)置路徑內(nèi)阻小,為100uΩ.
3. 溫度等級(jí),50A、100A 量程的等級(jí)為L(zhǎng) 級(jí),即-40~150℃;150A 量程的為K 級(jí),即-40~125
℃;200A 量程的為E 級(jí),即-40~85℃.
4. 帶寬為120KHz,響應(yīng)時(shí)間為4us。
5. 25℃時(shí),原邊1200A 大電流時(shí),可承受時(shí)間為1 秒。
85℃時(shí),原邊900A 大電流時(shí),可承受時(shí)間為1 秒。
150℃時(shí),原邊600A 大電流時(shí),可承受時(shí)間為1 秒。
以上介紹的為Allegro 的三顆代表型芯片級(jí)霍爾電流傳感器,我介紹的均為雙向的霍爾電流傳感器(可測(cè)交直流),輸出加載于0.5Vcc 上。Allegro 也有單向的霍爾傳感器,其單向的霍爾電流傳感器(可測(cè)正電流),輸出加載于0.1Vcc 上。芯片級(jí)的霍爾電流傳感器,目前其最大量程為200A,對(duì)于大于200A 的電流,可用Allegro 線性霍爾做成塻塊型霍爾電流傳感器。事實(shí)上,國(guó)內(nèi)有部份品牌的模塊型霍爾電流傳感器,就是應(yīng)用Allegro 的線性霍爾做為核心做成的。
六.小結(jié)
各種電流檢測(cè)的方式原理各不同。
檢測(cè)電阻+運(yùn)放與電流互感器屬于低成本的方案,其可靠性與安全性較差,主要用于低端方案。
模塊式霍爾電流傳感器,其體積較大,雙電源供電,成本較高。隔離放大器,其原邊,副邊均需電源供電,在消除干擾方面的設(shè)計(jì)難度更大,成本比模塊式霍爾電流傳感器要低,比Allegro 的成本高。外圍電路較復(fù)雜,需加檢測(cè)電阻。Allegro 的霍爾電流傳感器,量程相對(duì)于每一個(gè)型號(hào)來(lái)說(shuō),是固定的,最高量程為200A。小量程(50A 以下)的霍爾電流傳感器成本低,ACS758 的成本比模塊型霍爾電流傳感器低。輸出加載于0.5Vcc,輸出信號(hào)為正電壓。
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