Entrada ACS712 a Arduino Debido ADC

Quiero leer la corriente de armadura de un motor de CC con escobillas. Estoy usando el sensor de corriente ACS712 20A. ¿Cómo puedo alimentar la salida del sensor a un pin de entrada analógica Arduino Due ( A0) para leer su valor digital usando la analogRead()función?

El Arduino Due funciona con solo 3,3 V, pero la salida del sensor es de 5 V, ya que funciona con un suministro de 5 V.

Aunque esto menciona "arduino", en realidad es una pregunta de EE que se relaciona principalmente con los detalles del circuito de entrada analógica, por lo que es probable que reciba mucho más tratamiento de sonido aquí que en el sitio de Arduino.

Respuestas (3)

La hoja de datos del ACS712 dice:

Carga resistiva de salida, RLOAD: 4,7 kΩ (MÍNIMO)

Entonces, siempre que la resistencia en la salida sea mayor que 4.7kΩ, es seguro.

Cualquier voltaje puede reducirse utilizando un par de resistencias en serie. Esto se llama un divisor de voltaje . En este caso (de 5 V a 3,3 V), idealmente tendría una proporción de 5:3,3. Sin embargo, para simplificar, esto muestra de 5 V a 3 V, utilizando valores de resistencia estándar.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Eso tiene una resistencia total de 2,2 kΩ+3,3 kΩ = 5,5 kΩ, por lo que es suficiente por encima de 4,7 kΩ para estar bien.

Si asume que la misma corriente fluye a través de R1 y R2, entonces la corriente a través de R1 y R2 es:

Yo(r1+r2) = 5v/(R1+R2) = 5V/5,5kΩ = 0,9mA

Entonces el voltaje a través de R2

Vr2 = 0,9 mA x 3,3 kΩ = 3 V

Eso podría mejorarse ligeramente acercando la relación de las dos resistencias a 5: 3.3. Sin embargo, eso es solo un 10% de descuento, y esos valores de resistencia deberían ser extremadamente fáciles de obtener.

Además, la aritmética debería ser muy fácil de entender; es una proporción de 3:5 (2+3).

La potencia nominal (vatios) de las resistencias es casi cualquier cosa; solo crea menos de 5 mW de calor. Las resistencias fáciles de encontrar suelen ser de 1/4 de vatio (25 omW), por lo que son casi vergonzosamente grandes.

Puede aumentar la resistencia de las dos resistencias en general, pero no la baje por debajo de 4,7 kΩ.

Editar : no aumente la resistencia de R1 + R2 por encima de 10kΩ. La entrada analógica del Due necesita algo de corriente para rastrear el voltaje de salida del ACS712. Mi resumen de la hoja de datos SAM3X8E es que rastreará los voltajes en todas las frecuencias de muestreo, con una resolución completa de 12 bits para entradas con una impedancia de menos de 10kΩ.

Sí, probablemente , pero vale la pena verificar la impedancia de entrada efectiva de la entrada analógica, en el modo en que se va a operar (para muchos chips, varía según la configuración de la tasa de ADC)
@ChrisStratton - Estoy de acuerdo. Tienes la figura a mano? IIRC era de unos 50 kΩ, es decir, unas 10 veces más grande, pero necesito comprobarlo.
Una lectura rápida de la hoja de datos sugiere que varía de 10 kΩ a más de 300 kΩ según el modo elegido. Usar la configuración más lenta que satisfaga las necesidades de la aplicación sería una ayuda.
@ChrisStratton: ya se actualizó al valor más conservador, lo que debería estar bien en todos los casos. ¿Gané un +1 :-)
Me opongo en principio a las solicitudes de voto.
@ChrisStratton: ¡Sospecho mucho de todos los que piden mi voto!-) Como puede leer, agregué ":-)" porque no estaba preguntando seriamente, o esperando que lo hiciera. Sin embargo, soy nuevo en E.stackexchange (como puede ver), por lo que me interesaría saber cuáles son las "reglas". La única guía que puedo ver es electronics.stackexchange.com/help/why-vote . ¿Hay algo más que deba leer? El sistema sugiere pasar a un chat, pero un enlace sería lo suficientemente bueno para mí.

Todo lo que necesita es un divisor de voltaje simple que consta de dos resistencias.

Foto

Para cumplir con los requisitos del controlador de salida del sensor para una resistencia de carga mínima de 4.7 k Ω , R 2 es 3.3 k Ω y R 1 es 1.8 k Ω . Esta combinación escalará 5 V entrada a 3.24 V producción.

Sí, probablemente, pero vale la pena verificar la impedancia de entrada efectiva de la entrada analógica, en el modo en que se va a operar (para muchos chips, varía según la configuración de la tasa de ADC). Si esa impedancia no es sustancialmente mayor que sus resistencias, distorsionará la lectura.

Sin corriente, la salida del ACS712 es Vcc/2. Para 5 V, será de 2,5 V. No sé la sensibilidad de la versión de 20 A, pero en el caso de la versión de 5 A, tiene una sensibilidad de 185 mV/A, y con la corriente máxima, la salida es un poco un poco más de 3,5 V. No creo que necesites escalar la salida. Aunque, Vcc para este chip es de 4,5 a 5,5, por lo que debe usar 2 fuentes de alimentación.

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