sensor arus untuk arus kecil?

Saya menggunakan ACS712 + -5A untuk mengukur arus DC, tetapi arus saya tidak pernah melebihi 1A. Ini menyebabkan resolusi yang hilang pada sensor, karena tidak pernah mengukur di atas 1A.

Apa sajakah pilihan bagi saya untuk mengukur nilai arus yang rendah pada resolusi yang lebih tinggi (~ 1 mA)? Versi 1A atau 2A dari ACS712 akan ideal, tetapi sayangnya tidak ada. Itu harus diisolasi.

Pembaruan : Setelah memposting jawaban ini, saya beralih ke sensor arus efek linier Melexis MLX91206 Hall, dengan arus yang diukur melalui kumparan dengan sensor pada intinya. Ini memungkinkan pengukuran arus hingga 100 mA, dengan isolasi. Lihat jawaban ini untuk lebih jelasnya.

Salah satu proyek saya membutuhkan penginderaan arus sisi tinggi hingga 500 mA skala penuh pada tegangan 24 volt yang tidak diatur. Kami tidak dapat menemukan perangkat terintegrasi dengan penginderaan arus terisolasi seperti bagian ACS Allegro untuk rentang saat ini.

Solusi non-terisolasi menggunakan Analog Devices AD8217 Current Shunt Monitor ($ 2,44 unit tunggal di Digikey) dipilih, berdasarkan artikel ini yang memberikan wawasan yang bermanfaat ke dalam beberapa opsi yang kami pertimbangkan.

• Kerugian: Penginderaan arus searah, tidak cocok untuk AC
• Keuntungan: Jumlah komponen minimum, dan perangkat mengandung LDO internal sehingga Vcc yang tidak diatur baik-baik saja.

Untuk merasakan aliran arus dua arah, kami benar-benar mempertimbangkan untuk menggunakan AD8210 Bidirectional Shunt Monitor (masing-masing hampir $ 5!), Tetapi akhirnya hanya berjalan dengan penginderaan saat ini sebelum tahap kapasitor kopling. Ini memang memperkenalkan beberapa kesalahan, tapi itu kira-kira kesalahan linear dalam rentang minat kami, karenanya dihilangkan dalam perangkat lunak.

Referensi latar belakang yang berguna adalah catatan aplikasi Sirkuit Sense Arus Linear .

Juga, jika seseorang mengidentifikasi, atau memperkenalkan, efek hall mengisolasi sensor arus seperti rentang Allegro, tetapi untuk arus rendah, kami akan dengan senang hati mengubahnya.

Perhatikan bahwa perangkat ACS untuk rentang arus yang berbeda hanya berbeda pada tahap amplifikasi internal. Oleh karena itu, saya pikir itu patut dicoba untuk hanya meletakkan op-amp lain di belakang ACS untuk meregangkan rentang output yang diharapkan ke yang diinginkan.

Ini tentu saja akan menimbulkan beberapa noise tambahan dalam pengukuran tetapi ini dapat diabaikan pada amplifikasi rendah 1: 5 dalam kasus Anda.

Sensor saat ini sangat sensitif untuk medan magnet luar, dan Anda dapat menggunakannya seperti itu. Ambil ringcore, lihat celah di mana ACS pas (flux concentrator) dan putar sejumlah belitan pada inti tempat arus yang diukur melewati. Anda dapat membuatnya sesensitif yang Anda suka dengan menambah jumlah belokan. Ada juga sensor hall kecil dari ASlegro yang tersedia sangat cocok untuk puropose ini dengan karakteristik output yang sama seperti ACS712 Anda yang juga berbiaya rendah.

Pilihan yang sedikit mahal, tetapi sangat efektif adalah dengan menggunakan catu daya terisolasi (seperti R0.25S-0505) dan modulator delta-sigma terisolasi (seperti AD7400AYRWZ). Dengan beberapa periferal tambahan, atau jika FPGA digunakan - dengan LPF digital, itu akan memberikan penginderaan saat ini dengan resolusi tinggi dan bandwidth. Saya punya sirkuit seperti dengan 16 bit, 64kHz, 80dB SNR ... Tapi- sekitar $ 10 per saluran.

Jika Anda ingin mengintegrasikan sensor ke sistem MCU, mungkin modul INA219 adalah pilihan yang baik. Ini output data melalui I2C, sehingga Anda tidak perlu ADC tegangan analog. Harganya $ 10 di AdaFruit tetapi hanya $ 2 atau $ 3 di eBay.

Spesifikasi lainnya:

• Tegangan: 26 V
• Arus Maksimal: ± 3,2 A
• Resolusi maksimal: 0,1 mA