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霍尔电流传感器ACS785/ACS712系列电流检测方式知识二

2021-9-6 15:14:13      点击:
ACS710
与ACS712 相比,ACS710 多了一个过流保护功能。如上图所示,蓝色虚框为ACS710 的电流检测回路,红色虚框为ACS710 的过流保护回路。
ACS710 与ACS712 的电流检测原理是一样的,所不同的有以下几点:
1. ACS710 因为封装SOIC-16 体积比ACS712 稍大,所以原边与副边的隔离电压也比ACS712 大,为3000V。
2. 内置路径内阻为1.0 mΩ。
3. 量程不一样,根据尾缀不同,分12.5A 与25A 两种量程。这里的12.5A 量程与25A量程指的是优化量程,实际上,ACS710 有三倍过载能力,即,他们的实际量程分别为37.5A 与75A。但考虑到电流过大,温升的效应,不建议将ACS710 长期工作于过载条件下。
4. ACS710 Vcc 可选用5V 与3.3V 两种。5V 与3.3V 时, 其输入输出的线性系数(Sensitivity)也为线性。如ACS710 25A 量程的IC,Vcc 为5V 时Sensitivity
为28mV/A. 3.3V 时,Sensitivity 为28*3.3/5=18.5mV。
5. 温度等级不一样,ACS710 为K 级,-40~125℃.
6. ACS710 的带宽为120KHZ,响应时间为4us,过流保护响应时间为2us。
ACS710过流保护功能说明
1. 16 管脚为使能脚。
2. 调整15 脚外围的两个分压电阻值, 可设定过流保护的门限值。Vcc 为5V 时,ACS710KLATR-12CB-T(12.5A 量程的型号)其可设定的过流保护的门限范围为22.3A~35.7A;ACS710KLATR-25CB-T(25A 量程的型号)其可设定的过流保护的门限范围为44.6A~71.5A。
3.13 管脚为Fault 输出脚,过流条件出现时,13 管脚将在2us 内输出一个低电平信号,其中外接电容Coc 为缓冲电容,以防止因干扰而产生的误报情况。
4. 下图为过流保护过程的图解说明。
ACS758
ACS758 的原理是一样的。与ACS712、ACS710 相比,其特点是:
1. 量程大,分为50A、100A、150A、200A 四个等级。
2. 内置路径内阻小,为100uΩ.
3. 温度等级,50A、100A 量程的等级为L 级,即-40~150℃;150A 量程的为K 级,即-40~125
℃;200A 量程的为E 级,即-40~85℃.
4. 带宽为120KHz,响应时间为4us。
5. 25℃时,原边1200A 大电流时,可承受时间为1 秒。
85℃时,原边900A 大电流时,可承受时间为1 秒。
150℃时,原边600A 大电流时,可承受时间为1 秒。
以上介绍的为Allegro 的三颗代表型芯片级霍尔电流传感器,我介绍的均为双向的霍尔电流传感器(可测交直流),输出加载于0.5Vcc 上。Allegro 也有单向的霍尔传感器,其单向的霍尔电流传感器(可测正电流),输出加载于0.1Vcc 上。芯片级的霍尔电流传感器,目前其最大量程为200A,对于大于200A 的电流,可用Allegro 线性霍尔做成塻块型霍尔电流传感器。事实上,国内有部份品牌的模块型霍尔电流传感器,就是应用Allegro 的线性霍尔做为核心做成的。
六.小结
各种电流检测的方式原理各不同。
检测电阻+运放与电流互感器属于低成本的方案,其可靠性与安全性较差,主要用于低端方案。
模块式霍尔电流传感器,其体积较大,双电源供电,成本较高。隔离放大器,其原边,副边均需电源供电,在消除干扰方面的设计难度更大,成本比模块式霍尔电流传感器要低,比Allegro 的成本高。外围电路较复杂,需加检测电阻。Allegro 的霍尔电流传感器,量程相对于每一个型号来说,是固定的,最高量程为200A。小量程(50A 以下)的霍尔电流传感器成本低,ACS758 的成本比模块型霍尔电流传感器低。输出加载于0.5Vcc,输出信号为正电压。