ACS712.和一种CS713 Current Sensor ICs Frequently Asked Questions

Allegro®MicroSystems电流传感器IC根据IEC 60950标准进行隔离测试。ACS714和ACS715设备的加强隔离额定值为2100 VRMS,基本隔离额定值为1500 VRMS。对于加强绝缘,这允许工作电压高达184V峰值或直流电压。这允许在110伏交流电源上使用,以加强应用。对于基本隔离,这转化为354 V峰值或直流电压的工作电压。这适用于240 VAC电路。亚博尊贵会员
Basic isolation voltage refers to isolation ratings for circuitry connected between line voltage and ground. Reinforced isolation voltage refers to isolation ratings for circuitry connected between line voltage and secondary electrical equipment that may have user contact. The following figure compares these specifications.

isolation

对于ACS712和ACS713,关键限制实际上是SOIC8封装中固有的爬电和间隙距离。为了获得更高的隔离电压额定值,必须在应用中采取措施,例如在设备下方的电路板上添加狭缝以增加爬电距离,并且可能添加保形涂层以增加间隙距离。因为这些解决方案是PCB布局和所用涂层化合物的函数,如果要满足安全隔离标准,必须在应用级别进行认证。亚博尊贵会员

ACS712和ACS713使用霍尔效应技术,它与具有DC​​和AC部件的电流兼容。带宽典型为80 kHz。
ACS712和ACS713的比率特征意味着设备增益和偏移与电源电压VCC成比例。使用ACS712和ACS713采用模数转换器时,此功能特别有价值。A-to-D转换器通常从参考电压输入导出它们的LSB,如果参考电压变化,则LSB变化成比例。如果ACS712和ACS713的参考电压和电源电压源自相同的电压源,则ACS712和ACS713输出和A-TO-D转换器LSB都会跟踪参考电压源的任何变化。因此,参考电压变化不会是ACS712和ACS713输出信号的模数转换中的误差源。图2是当不同VCC时ACS712ELC-20A-T的初级电流,IP,输出电压Vout的曲线图。偏移和灵敏度水平与VCC成比例地转移。例如,当VCC = 5.5 V时,0输出为5.5 / 2 = 2.75 V标称,灵敏度为110 mV /标称值。
Figure 2
Figure 2. ACS712ELC-20A-T Characteristic Performance: VOUT versus IP at Various VCC Levels.
Allegro建议在VCC引脚和GND引脚之间使用0.1µF旁路电容器。电容器应尽可能靠近ACS712和ACS713封装体。
No, the ACS712 and ACS713 mV/A sensitivity and 0-ampere quiescent voltage level are programmed by Allegro.
T.he resolution of the ACS712 is limited by its noise level. The filtering characteristics are provided in table 1.

T.able 1. ACS712ELC-05B Noise Level and Resolution
与过滤电容和带宽产生的带宽

Sens = 185(MV / A)

Pk-Pk Noise
(MV)

当前的解决方案
(嘛)

CF
(NF)

BW.
(kHz)

92

497.

0.

80

46.

249.

4.7

19.9

26.

141.

22.

4.3

20.

10.8

47.

2.0


如果需要更高的分辨率,请联系Allegro工厂。Allegro继续创新和改进当前传感器IC的业界领先的噪声性能。我们的产品组合中可能有更高分辨率的产品,可以满足您的应用需求。

T.ypical ESD tolerance is 6 kV human body model, 600 V machine model.
是的,下载:Gerber文件(ZIP).
是的,来自:ACS712的材料清单材料清单(PDF)。
对于ACS712,一次导线和二次导线之间的间隙距离(空气中的距离)通常为2 mm。这是从一次引线到封装侧面连接到二次引线的拉杆的最短距离(见图3)。可通过添加保形涂层来增加间隙距离。
图3. ACS712引线框架。间隙距离显示为约2mm。

器件封装表面上的爬电距离也是大约2mm,因为再次,距初级引线的最短距离沿着封装的边缘到封装侧的连接条。
T.he creepage distance on the surface of the printed circuit board on which the package is mounted is approximately 3.9 mm. However, this may be increased, if necessary, by cutting a slit on the board between the solder pads on opposite sides of the package (see figure 4).
Figure 4. Typical slit cut into the PCB underneath the package,
separating the two banks of pins, to further control creepage.
T.ypical measured inductance versus test signal frequency:
  • 2.5 NH在10 kHz
  • 2.4 nh 50 kHz
  • 2.2 NH在100 kHz
  • 2.15 nH at 200 kHz
该值非常小,测量为小于1pf(典型的)。
评估板使用2盎司铜。
应该小心的电感降到最低the current path to be measured. Also, attention should be paid to minimizing the contact/connection resistance of any connections in that path.
ACS712和ACS713的引线框架镀有无铅100%亚光锡,因此应进行相应的加工和焊接。然而,ACS712和ACS713是倒装芯片器件,封装内连接芯片和引线框架的焊球是95%铅,5%锡。高温倒装焊球的无铅替代品还没有上市,因此,这种成分的锡球不受RoHS无铅要求的限制(欧洲议会和理事会2003年1月27日关于限制在电气和电子设备中使用某些有害物质的指令2002/95/EC)。
引线框架由无氧铜制成。
后续分析假设:
A、 杂散场是由于电流流过与Allegro装置相邻的印刷电路板(PCB)迹线或外部载流导体而产生的。
B.外部电流承载导体在与霍尔元件相同的平面上。
C、 导体有无限长。
上述假设提供了由电流承载导体产生的杂散场的最坏情况分析,因为没有霍尔元件的屏蔽,并且霍尔元件相对于干扰是最佳平面。
T.he magnetic field, B, generated in the direction perpendicular to the plane in which the conductor and the Hall element lie, at the distance λ to the conductor, will be:
BEXT=μ0×I/(2π×λ)(特斯拉),
哪里:
μ0 = 4 π×10E-7 (H/m),
=400π(NH / M),和
假设没有核心材料;
我在安培,是电流在导体中流动的大小;和
λ以米为单位,是所考虑的点与导体之间的距离。
分析基于:ACS712家族的磁耦合系数通常为12高斯/ a。
可以计算纯粹是外部磁干扰的结果(百分比相对于设备的全尺度电流范围)的ACS712输出信号的百分比误差可以计算为:
外场误差=(BEXT/[12 G/A×IP])×100(%)。
图5显示了不同一次电流值(单位:A)下的绝对电流误差(单位:A)与霍尔元件与一次导体之间的距离(单位:mm)。


Figure 4
Figure 5. Absolute Output Signal Error versus Distance between the
Hall Element and an External PCB Conductor at Various Current Levels.
ACS712和ACS713还通过TÜV美国认证到以下标准:
  • UL 60950-1:2003
  • EN 60950-1:2001
  • C一种N/CSA C22.2 No. 60950-1:2003
T.he mold compound is UL recognized to UL94V-0.
输出可能变得不稳定和振荡。
输出可能无法完全驱动负载,因此可能不如数据表规范准确。如果输出电阻变得非常低,或对VCC短路,如果过载电流持续一段时间,输出可能会永久损坏。
Steady state thermal testing with continuous DC (or AC RMS) current, based on Allegros ASEK712 demo board, shows that at an ambient temperature of 85°C the ACS712 can withstand a maximum of 40 A before reaching the maximum thermal junction temperature of 165°C. If the ambient temperature is as high as 150°C, the ACS712 can withstand up to a maximum of 20 A before reaching a junction temperature of 165°C. See figure 6.
Figure 5
图6.典型的ACS712管芯温度与连续直流IP电流

在高值电流脉冲和小占空比的情况下,请参见表2。

表2. ACS712可持续脉冲直流初级电流率*

电流幅度
(一种)

Pulse Duration
(多发性硬化症)

Duty Cycle
(%)

最大数量
允许的脉冲

60

1000

10.

Unlimited

120.

20.

10.

Unlimited

20.0.

10.

10.

10.

20.0.

10.

1

Unlimited

10.0.

10.

10.

Unlimited

*T.he data in this table is valid at T一种=25°C only, and was taken using the Allegro ASEK712 demo board.

T.est results, based on limited samples, are shown in table 3.

表3。不同环境温度下的典型引线框架电阻

T.一种
(°C)

引线框架抵抗
(mΩ)

Quantity
样品数量

Max

Mean

-40

1.25

0..8

0.46

82

25.

1.39

1.03

0.47

85

85

1.46

1.09

0.53

79

150.

1.61

1.28

0..91

87

ACS712系列的设备将平均运行,远高于数据表中的额定工作电压。但是,主要原因是由于安全认证合规要求,Allegro不批准或建议使用超出设备数据表中指定的电压额定值的设备。如果您需要具有更高电阻隔离性能的设备,请联系Allegro Factory。