Estou usando um ACS712 + -5A para medir corrente DC, mas minha corrente nunca fica acima de 1A. Isso causa perda de resolução no sensor, pois nunca mede acima de 1A.
Quais são algumas opções para medir valores baixos de corrente em uma resolução mais alta (~ 1 mA)? As versões 1A ou 2A do ACS712 teriam sido ideais, mas infelizmente elas não existem. Deve ser isolado.
Respostas:
Atualização : Após publicar esta resposta, mudei para um sensor linear de efeito Hall Melexis MLX91206 , com a corrente a ser medida sendo passada através de uma bobina com o sensor em seu núcleo. Isso permitiu medir correntes de até 100 mA, com isolamento. Veja esta resposta para mais detalhes.
Um dos meus projetos exigia um sensor de corrente lateral alta de até 500 mA em escala completa a uma tensão de 24 volts não regulamentada. Não foi possível encontrar nenhum dispositivo integrado com sensor de corrente isolado, como as peças Allegro ACS para essa faixa de corrente.
Foi escolhida uma solução não isolada usando o Monitor de derivação de corrente AD8217 da Analog Devices (unidade única de US $ 2,44 na Digikey), com base neste artigo, que forneceu informações úteis sobre as várias opções que estávamos considerando.
Para detectar o fluxo de corrente bidirecional, consideramos o uso de um Monitor de derivação bidirecional AD8210 (quase US $ 5 cada!), Mas acabamos optando pelo sensor de corrente antes do estágio do capacitor de acoplamento. Isso introduz algum erro, mas foi um erro aproximadamente linear dentro do nosso intervalo de interesse, portanto eliminado no software.
Uma referência útil foi a nota de aplicação do circuito de detecção de corrente da Linear .
Além disso, se alguém identificar, ou introduzir, um sensor de corrente isolado com efeito hall, como o alcance de Allegro, mas para correntes baixas, gostaríamos de mudar para ele.
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Observe que esses dispositivos ACS para diferentes faixas de corrente diferem apenas no estágio de amplificação interna. Portanto, acho que vale a pena tentar simplesmente colocar outro amplificador operacional atrás do ACS para esticar sua faixa de saída esperada para o desejado.
Obviamente, isso introduzirá algum ruído extra na medição, mas isso pode ser negligenciável na baixa amplificação de 1: 5 no seu caso.
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Os sensores de corrente são muito sensíveis a campos magnéticos externos e você pode usá-los como tal. Faça um ringcore, vi uma fenda na qual o ACS se encaixa (concentrador de fluxo) e enrola várias voltas no núcleo por onde passa a corrente a ser medida. Você pode torná-lo o mais sensível possível, aumentando o número de turnos. Também existem pequenos sensores de salão da ASlegro, muito adequados para esta puropose com as mesmas características de saída do seu ACS712, que também são de baixo custo.
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Uma opção um pouco cara, mas muito eficaz, é usar fonte de alimentação isolada (como R0.25S-0505) e modulador delta-sigma isolado (como AD7400AYRWZ). Com alguns periféricos adicionais, ou se o FPGA for usado com um LPF digital, ele fornecerá uma boa detecção de corrente com alta resolução e largura de banda. Eu tinha esse circuito com 16 bits, 64kHz, 80dB SNR ... Mas - por cerca de US $ 10 por canal.
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Se você deseja integrar o sensor ao sistema MCU, talvez o módulo INA219 seja uma boa escolha. Ele gera os dados através do I2C, para que você não precise adicionar uma tensão analógica ao ADC. Custa US $ 10 no AdaFruit, mas apenas US $ 2 ou US $ 3 no eBay.
Outras especificações:
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