描述

介紹

霍爾效應(yīng)傳感器是傳感器類(lèi)型的組件，可以將磁信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，用于后續(xù)的電子電路處理。通常，電流傳感器使用霍爾效應(yīng)將電流輸入轉(zhuǎn)換為電壓輸出。在霍爾效應(yīng)中，電流中的電子流過(guò)磁場(chǎng)板。然后該場(chǎng)使電子“推”到板的一側(cè)并在兩側(cè)產(chǎn)生電壓差。來(lái)自板側(cè)的電壓差是傳感器的輸出。

ACS712 是一種電流傳感器，可以在交流和直流上運(yùn)行。該傳感器在 5V 下工作，并產(chǎn)生與測(cè)量電流成比例的模擬電壓輸出。該工具由一系列帶銅線的精密霍爾傳感器組成。

當(dāng)電流通過(guò)銅初級(jí)傳導(dǎo)路徑（從引腳 1 和 2 到引腳 3 和 4）增加時(shí)，該儀器的輸出具有正斜率。傳導(dǎo)路徑的內(nèi)阻為 1.2 mΩ。

ACS712的引腳IC

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該傳感器在輸入電流 0A 和 5V Vcc 電源下的輸出電壓為 Vcc x 0.5 = 2.5。根據(jù)可讀電流范圍分為±5A、±20A和±30A三種類(lèi)型，每種類(lèi)型的輸出靈敏??度分別為185mV/A、100mV/A和66mV/A。

ASC712上霍爾效應(yīng)的工作原理

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這個(gè)電流傳感器的輸出是模擬的，所以要讀取它，我們可以使用電壓表直接測(cè)量輸出電壓，也可以使用 Arduino 等微控制器通過(guò) Analog Read 引腳或 ADC 引腳進(jìn)行測(cè)量。

方法

對(duì)于這個(gè)項(xiàng)目，我們使用一個(gè)電源（提供 0 到 5 伏的輸出電壓）和一個(gè) 8 瓦的 1 歐姆電阻器來(lái)產(chǎn)生 0 到 5 安培的電流。稍后，我們將測(cè)量 ACS712 電流傳感器的電壓輸出。

測(cè)量原理圖

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我們使用 Arduino UNO 為 ACS712 提供 5V 電源（至 ACS712 中的 5V 引腳）。ACS712 傳感器的接地也連接到 Arduino UNO 接地。為了測(cè)量，我們將電壓表的 + 探頭連接到 ACS712 中的模擬輸出引腳。

結(jié)果

我們通過(guò)提供從 -2A 到 2A 輸入范圍的 12 個(gè)測(cè)量點(diǎn)來(lái)測(cè)試傳感器。每個(gè)相應(yīng)測(cè)量的電壓讀數(shù)如下所示：

ACS712電流傳感器的輸出電壓讀數(shù)

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繪制獲得的數(shù)據(jù)

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電壓與電流的回歸

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所得結(jié)果的回歸顯示了關(guān)系

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該結(jié)果顯示了 0A 時(shí)的 2.5V 輸出和 170mV/A 斜率，正如參考表中所預(yù)期的那樣。

• 結(jié)論

總之，ACS712 電流傳感器被證明能夠讀取電流并產(chǎn)生與電流輸入成比例的輸出電壓。電流-電壓關(guān)系顯示為 0A 時(shí)為 2.5V，斜率約為每安培 170mV。