ACS712是一種低噪聲、使用方便、性價(jià)比高的線性電流傳感器，主要應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)控制、載荷檢測(cè)和管理、開(kāi)關(guān)式電源和過(guò)電流故障保護(hù)等，特別是那些要求電氣絕緣卻未使用光電絕緣器或其它昂貴絕緣技術(shù)的應(yīng)用中。

ACS712傳感器

ACS712內(nèi)置有精確的低偏置的線性霍爾傳感器電路，能輸出與檢測(cè)的交流或直流電流成比例的電壓，具有響應(yīng)時(shí)間快(對(duì)應(yīng)步進(jìn)輸入電流，輸出上升時(shí)間為5μs)，50kHz帶寬，總輸出誤差最大為4%，高輸出靈敏度(66mV/A～185mV/A)，絕緣電壓高等特點(diǎn)。

ACS712主要由靠近芯片表面的銅電流通路和精確的低偏置線性霍爾傳感器電路等組成。流經(jīng)銅電流通路的電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，能夠被片內(nèi)的霍爾IC感應(yīng)并將其轉(zhuǎn)化為成比例的電壓。通過(guò)將磁性信號(hào)盡量靠近霍爾傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)器件精確度的最優(yōu)化。同時(shí)，被測(cè)電流流經(jīng)的通路(引腳1和2，3和4之間的電路)的內(nèi)電阻通常是1.2mΩ，具有較低的功耗。被測(cè)電流通路與傳感器引腳(引腳5～8)的絕緣電壓>2.1kVRMS，幾乎是絕緣的。

ACS712內(nèi)含一個(gè)電阻RF(INT)和一個(gè)緩沖放大器，用戶可以通過(guò)FITER引腳(第6腳)外接一個(gè)電容器CF與RF(INT)組成一個(gè)簡(jiǎn)單的外接RC低通濾波器，由于內(nèi)部緩沖放大器能消除因芯片內(nèi)部電阻和接口負(fù)載分壓所造成的輸出衰減，所以外接的RC低通濾波器不會(huì)影響信號(hào)的衰減，且可進(jìn)一步降低輸出噪音并改善低電流精確度。

由于ACS712采用單電源5V供電，本感測(cè)系統(tǒng)電源采用LP2980AIM5-5低壓降穩(wěn)壓器，這是一款具有使能功能的5V固定電壓輸出的低壓LDO。LP2980輸出電壓精度可達(dá)±0.5%(A級(jí))，休眠時(shí)電流不超過(guò)1μA，外圍電路非常簡(jiǎn)單，只需在穩(wěn)壓輸出引腳接上一個(gè)1μF電容器即可。

芯齊齊BOM分析

本電流檢測(cè)方案BOM元器件總數(shù)27個(gè)。其中，ACS712傳感器芯片來(lái)自Allegro公司，采用小型SOIC8封裝，引腳1和2、3和4均內(nèi)置保險(xiǎn)。檢測(cè)直流電流時(shí)，1和2、3和4分別為待測(cè)電流的輸入端和輸出端。該芯片一款經(jīng)典霍爾電流傳感器，雖然市場(chǎng)有庫(kù)存，在新設(shè)計(jì)中建議改用ACS723/ACS724或ACS71240。

LP2980AIM5-5 LDO芯片輸出固定5V電壓，該芯片來(lái)自TI，采用5引腳腳SOT-23 (DBV)封裝，工作溫度范圍-40°C to 125°C。

PCB布線時(shí)，由于HALL元件在芯片中心下方，應(yīng)避免走線和信號(hào)干擾影響。在高壓大電流情況下需考慮爬電距離，其他電流信號(hào)盡量遠(yuǎn)離輸入電流引腳。

審核編輯：湯梓紅