霍爾電流傳感器ACS785/ACS712系列電流檢測方式知識二
2021-9-6 15:14:13??????點擊:
ACS710
與ACS712 相比,ACS710 多了一個過流保護功能。如上圖所示,藍色虛框為ACS710 的電流檢測回路,紅色虛框為ACS710 的過流保護回路。
ACS710 與ACS712 的電流檢測原理是一樣的,所不同的有以下幾點:
1. ACS710 因為封裝SOIC-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. 內置路徑內阻為1.0 mΩ。
3. 量程不一樣,根據尾綴不同,分12.5A 與25A 兩種量程。這里的12.5A 量程與25A量程指的是優化量程,實際上,ACS710 有三倍過載能力,即,他們的實際量程分別為37.5A 與75A。但考慮到電流過大,溫升的效應,不建議將ACS710 長期工作于過載條件下。
4. ACS710 Vcc 可選用5V 與3.3V 兩種。5V 與3.3V 時, 其輸入輸出的線性系數(Sensitivity)也為線性。如ACS710 25A 量程的IC,Vcc 為5V 時Sensitivity
為28mV/A. 3.3V 時,Sensitivity 為28*3.3/5=18.5mV。
5. 溫度等級不一樣,ACS710 為K 級,-40~125℃.
6. ACS710 的帶寬為120KHZ,響應時間為4us,過流保護響應時間為2us。
ACS710過流保護功能說明
1. 16 管腳為使能腳。
2. 調整15 腳外圍的兩個分壓電阻值, 可設定過流保護的門限值。Vcc 為5V 時,ACS710KLATR-12CB-T(12.5A 量程的型號)其可設定的過流保護的門限范圍為22.3A~35.7A;ACS710KLATR-25CB-T(25A 量程的型號)其可設定的過流保護的門限范圍為44.6A~71.5A。
3.13 管腳為Fault 輸出腳,過流條件出現時,13 管腳將在2us 內輸出一個低電平信號,其中外接電容Coc 為緩沖電容,以防止因干擾而產生的誤報情況。
4. 下圖為過流保護過程的圖解說明。
ACS758
ACS758 的原理是一樣的。與ACS712、ACS710 相比,其特點是:
1. 量程大,分為50A、100A、150A、200A 四個等級。
2. 內置路徑內阻小,為100uΩ.
3. 溫度等級,50A、100A 量程的等級為L 級,即-40~150℃;150A 量程的為K 級,即-40~125
℃;200A 量程的為E 級,即-40~85℃.
4. 帶寬為120KHz,響應時間為4us。
5. 25℃時,原邊1200A 大電流時,可承受時間為1 秒。
85℃時,原邊900A 大電流時,可承受時間為1 秒。
150℃時,原邊600A 大電流時,可承受時間為1 秒。
以上介紹的為Allegro 的三顆代表型芯片級霍爾電流傳感器,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(可測正電流),輸出加載于0.1Vcc 上。芯片級的霍爾電流傳感器,目前其最大量程為200A,對于大于200A 的電流,可用Allegro 線性霍爾做成塻塊型霍爾電流傳感器。事實上,國內有部份品牌的模塊型霍爾電流傳感器,就是應用Allegro 的線性霍爾做為核心做成的。
六.小結
各種電流檢測的方式原理各不同。
檢測電阻+運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計難度更大,成本比模塊式霍爾電流傳感器要低,比Allegro 的成本高。外圍電路較復雜,需加檢測電阻。Allegro 的霍爾電流傳感器,量程相對于每一個型號來說,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,輸出信號為正電壓。
與ACS712 相比,ACS710 多了一個過流保護功能。如上圖所示,藍色虛框為ACS710 的電流檢測回路,紅色虛框為ACS710 的過流保護回路。
ACS710 與ACS712 的電流檢測原理是一樣的,所不同的有以下幾點:
1. ACS710 因為封裝SOIC-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. 內置路徑內阻為1.0 mΩ。
3. 量程不一樣,根據尾綴不同,分12.5A 與25A 兩種量程。這里的12.5A 量程與25A量程指的是優化量程,實際上,ACS710 有三倍過載能力,即,他們的實際量程分別為37.5A 與75A。但考慮到電流過大,溫升的效應,不建議將ACS710 長期工作于過載條件下。
4. ACS710 Vcc 可選用5V 與3.3V 兩種。5V 與3.3V 時, 其輸入輸出的線性系數(Sensitivity)也為線性。如ACS710 25A 量程的IC,Vcc 為5V 時Sensitivity
為28mV/A. 3.3V 時,Sensitivity 為28*3.3/5=18.5mV。
5. 溫度等級不一樣,ACS710 為K 級,-40~125℃.
6. ACS710 的帶寬為120KHZ,響應時間為4us,過流保護響應時間為2us。
ACS710過流保護功能說明
1. 16 管腳為使能腳。
2. 調整15 腳外圍的兩個分壓電阻值, 可設定過流保護的門限值。Vcc 為5V 時,ACS710KLATR-12CB-T(12.5A 量程的型號)其可設定的過流保護的門限范圍為22.3A~35.7A;ACS710KLATR-25CB-T(25A 量程的型號)其可設定的過流保護的門限范圍為44.6A~71.5A。
3.13 管腳為Fault 輸出腳,過流條件出現時,13 管腳將在2us 內輸出一個低電平信號,其中外接電容Coc 為緩沖電容,以防止因干擾而產生的誤報情況。
4. 下圖為過流保護過程的圖解說明。
ACS758
ACS758 的原理是一樣的。與ACS712、ACS710 相比,其特點是:
1. 量程大,分為50A、100A、150A、200A 四個等級。
2. 內置路徑內阻小,為100uΩ.
3. 溫度等級,50A、100A 量程的等級為L 級,即-40~150℃;150A 量程的為K 級,即-40~125
℃;200A 量程的為E 級,即-40~85℃.
4. 帶寬為120KHz,響應時間為4us。
5. 25℃時,原邊1200A 大電流時,可承受時間為1 秒。
85℃時,原邊900A 大電流時,可承受時間為1 秒。
150℃時,原邊600A 大電流時,可承受時間為1 秒。
以上介紹的為Allegro 的三顆代表型芯片級霍爾電流傳感器,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(可測正電流),輸出加載于0.1Vcc 上。芯片級的霍爾電流傳感器,目前其最大量程為200A,對于大于200A 的電流,可用Allegro 線性霍爾做成塻塊型霍爾電流傳感器。事實上,國內有部份品牌的模塊型霍爾電流傳感器,就是應用Allegro 的線性霍爾做為核心做成的。
六.小結
各種電流檢測的方式原理各不同。
檢測電阻+運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計難度更大,成本比模塊式霍爾電流傳感器要低,比Allegro 的成本高。外圍電路較復雜,需加檢測電阻。Allegro 的霍爾電流傳感器,量程相對于每一個型號來說,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,輸出信號為正電壓。
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