Trang chủI. Lý thuyết về hiệu ứng Hall:
Khi đặt một vật dẫn mang dòng điện vào trong một từ trường, một điện áp sẽ được tạo ra vuông góc với cả hai dòng điện và từ trường. Nguyên lý này được gọi là hiệu ứng Hall.
 |
| Hình 1. Nguyên lý hiêu ứng Hall khi chưa có từ trường. |
Hình 1 . sẽ thiết minh nguyên lý cơ bản của hiệu ứng Hall. Nó nói rằng một tấm vật liệu bán dẫn mỏng (phần tử Hall) có dòng điện chạy qua nó. Kết nối ngõ ra vuông góc với chiều của dòng điện. Khi không có từ trường đặt vào (hình 1), sự phân bố dòng sẽ không đổi và không có sự khác biệt về điện áp ở ngõ ra.
Khi đặt một từ trường vuông góc vào như hình 2, một lực Lorent tác dụng lên dòng điện. Lực này sẽ làm nhiễu loạn sự phân bố dòng điện, kết quả là tạo sự khác biệt về điện áp ở ngõ ra. Điện áp này được gọi là điện áp Hall. Sự tương tác giữa từ trường và dòng điện được chỉ ra như biểu thức dưới đây.
II. Giới thiệu IC Hall cảm biến dòng ASC712:
IC cảm biến dòng tuyến tính dựa vào hiệu ứng Hall, được tích hợp đầy đủ với chất dẫn dòng điện trở thấp và độ cách điện 2.1kV RMS.
1. Đặc điểm và lợi ích:
+ Đường tín hiệu analog độ nhiễu thấp.
+ Băng thông của thiết bị được thiết định thông qua chân FILTER mới.
+ Thời gian tăng của ngõ ra để đáp ứng với dòng ngõ vào là 5µs.
+ Băng thông 80kHz.
+ Tổng lỗi ngỏ ra tại TA = 25°C là 1.5%.
+ Dạng đóng gói SOIC8 với các chân nhỏ.
+ Điện trở dây dẫn trong 1.2mΩ.
+ Điện áp cách điện tối thiểu 2.1kV RMS từ chân 1-4 đến chân 5-8.
+ Nguồn vận hành đơn 5V.
+ Độ nhạy ngõ ra từ 66 đến 185mV/A.
+ Điện áp ngõ ra tương ứng với dòng DC hoặc AC.
+ Điện áp offset (lệch) ngõ ra cực kỳ ổn định.
+ Sự trễ từ gần bằng zero.
+ Ngõ ra tỉ lệ trực tiếp với ngõ vào từ nguồn cung cấp.
2. Dạng đóng gói: SOIC bọc chì 8 chân (thêm phía sau chữ LC)
3. Mô tả về IC:
ACS712 Allegro cung cấp giải pháp kinh tế và chính xác cho việc cảm ứng dòng AC hoặc DC trong các hệ thống công nghiệp, thương mại và liên lạc. Dạng đóng gói của thiết bị cho phép người sử dụng dễ dàng lắp đặt. Ứng dụng tiêu biểu bao gồm điều khiển động cơ, quản lý và phát hiện tải, nguồn cung cấp chế độ switch, và bảo vệ lổi quá dòng. Thiết bị này không sử dụng cho các ứng dụng trong ô tô.
Thiết bị bao gồm mạch điện Hall tuyến tính, độ lệch thấp và chính xác với đường dây dẫn đồng được đặt gần bề mặt của lớp vỏ. Dòng điện được cung cấp đi qua phần dây đồng sẽ tạo ra một trường điện từ mà IC sẽ chuyển đổi thành điện áp tương ứng. Thiết bị được tối ưu hóa một cách chính xác thông qua các tín hiệu từ rất gần đến bộ biến đổi Hall.
Một điện áp tương ứng (proportional), chính xác được cung cấp bởi IC Hall BiCMOS độ lệch thấp, bộ tạo xung được ổn định mà đã được lập trình chính xác sau khi đóng gói.
Ngõ ra của thiết bị có 1 cạnh (sườn) dương (> VIOUT(Q)) khi tăng dòng điện đi qua phần dây đồng thứ cấp (từ chân 1 và 2, đến chân 3 và 4), là phần được dùng để lấy mẫu dòng điện. Điện trở trong của phần dẫn điện này là 1.2mΩ, tiêu thụ nguồn thấp. Bề dày của dây đồng cho phép thiết bị có thể chịu được đến 5 lần điều kiện quá dòng. Các đầu của phần dẫn điện được cách điện với các đầu tín hiệu (chân 5 đến chân 8). Điều này cho phép ACS712 được dùng trong các ứng dụng được yêu cầu cách điện mà không dung opto cách điện hoặc các kỹ thuật cách điện đắt tiền khác.
ACS712 được cung cấp trong dạng đóng gói SOIC8 dáng bề mặt nhỏ. Các khung chân của thiết bị được mạ với 100% thiếc mà nó phù hợp với tiêu chuẩn RoSH. Thiếc bị này được hiệu chuẩn đầy đủ tại nhà máy trước khi xuất xưởng.
4. Các đặc tính vận hành chung: xem bảng dưới đây
Ứng dụng 1. ACS712 xuất ra 1 tín hiệu analog, VOUT mà biến đổi tuyến tính với dòng điện IP được lấy mẫu thứ cấp DC hoặc AC, trong phạm vi đã được chỉ định. CF được giới khuyến cáo dùng cho mục đích quản lý nhiễu, với giá trị phụ thuộc vào từng ứng dụng.
Ứng dụng 2. Mạch phát hiện đỉnh
Ứng dụng 4. Mạch chốt lỗi quá dòng 10A. Ngưỡng lỗi được set bởi R1 và R2. Mạch này chốt lỗi quá dòng và giữ nguyên trạng thái cho đến khi nguồn 5v đượcc kéo xuống.
0 nhận xét:
Đăng nhận xét