ACS712ELCTR-20A — это интегральная микросхема, которая измеряет переменный и постоянный ток с помощью изолированного датчика Холла. Ключевая особенность — гальваническая развязка между измеряемой цепью и цепью управления. Это значит, что вам не нужно врезаться в цепь или использовать шунтирующий резистор, что делает подключение безопаснее и проще.
Ключевые характеристики и параметры
Тип: Датчик тока на эффекте Холла с аналоговым выходом.
Измеряемый ток: ±20 Ампер (от -20А до +20А). Есть модификации на ±5А и ±30А.
Выходной сигнал: Аналоговое напряжение, пропорциональное току.
При нулевом токе выходное напряжение равно Vcc/2 (т.е. 2.5 В при питании 5В).
Чувствительность: 100 мВ/А. Это означает, что каждому амперу тока соответствует изменение выходного напряжения на 100 мВ.
Пример: Если выход показывает 2.7 В, то ток = (2.7В - 2.5В) / 0.1 В/А = +2 А. Если 2.3 В, то ток = -2 А.
Напряжение питания (Vcc): 4.5 – 5.5 В. Оптимально — стабильные 5 В.
Потребляемый ток: ~13 мА.
Полоса пропускания: 80 кГц (достаточно для большинства задач, включая измерение переменного тока сети 50/60 Гц).
Точность: Типичная точность ±1.5% при комнатной температуре.
Внутреннее сопротивление пути тока: 1.2 мОм. Это очень низкое сопротивление, которое практически не влияет на измеряемую цепь и не вызывает значительного нагрева.
Корпус: SOIC8 (для поверхностного монтажа). На практике почти всегда покупается уже припаянным на небольшую плату с разведенными контактами и клеммами для удобства (так называемый "модуль ACS712").
Распиновка модуля (наиболее распространенная)
Стандартный модуль имеет следующие выводы:
IP+ и IP-: Клеммы для включения в разрыв измеряемой цепи. Ток течет от IP+ к IP-.
VCC: Питание (+5V).
GND: Земля.
OUT: Аналоговый выходной сигнал (0-5V).
Принцип работы и применение
Измерение: Внутри микросхемы токопроводящая шина создает магнитное поле, которое улавливает элемент Холла. Напряжение с элемента Холла усиливается и выводится на ногу OUT.
Подключение к микроконтроллеру: Выход OUT подключается к аналоговому входу (АЦП) Arduino, ESP32, STM32 и т.д.
В коде нужно выполнить простой расчет:
Прочитать значение с АЦП.
Перевести его в напряжение (например, voltage = (adcValue / 1024.0) * 5000 для 10-битного АЦП и питания 5В — результат в милливольтах).
Вычислить ток: current = (voltage - 2500) / 100.0 (результат в амперах, где 2500 мВ — напряжение при нулевом токе, 100 мВ/А — чувствительность).
Где применяется?
Защита цепей: Контроль тока и отключение при перегрузке в блоках питания, зарядных устройствах.
Мониторинг энергопотребления: Измерение тока двигателей, светодиодных лент, бытовых приборов.
DIY-проекты: Умные розетки, ваттметры, контроль уровня заряда аккумуляторов.
Промышленная и робототехника: Управление шаговыми и DC-двигателями с обратной связью по току.
