Пребарување код

Како да користите Allegro ACS758 сензор за струја со Arduino за 50A до 200A

Како да користите Allegro ACS758 сензор за струја со Arduino за 50A до 200A


Мерењето на струја во апликации со висок капацитет може да биде предизвикувачко, но сензорот за струја Allegro ACS758 ја поедноставува оваа задача. Овој сензор може да обработи нивоа на струја од 50A до 200A, обезбедувајќи сигурно решение за различни проекти. Во ова упатство, ќе истражиме како да го поврземе ACS758 со Arduino и точно да ги читаме вредностите на струјата.
Исходот на овој проект е можноста да се измери струјата што тече низ оптоварување, прикажувајќи ги резултатите на серискиот монитор. ACS758 користи технологија на сензори со Холов ефект за да ја претвори струјата во пропорционален напон што може да го чита Arduino, овозможувајќи лесно следење на нивоата на струја. Проверете го видеото за дополнителни сознанија (во видеото на 01:15).

Објаснување на хардверот

Главната компонента во овој проект е сензорот за струја Allegro ACS758. Овој сензор работи на принципот на Холовиот ефект, што му овозможува да го мери магнетното поле генерирано од струјата што тече низ проводник. Тој произведува излезен напон пропорционален на струјата, овозможувајќи му на Arduino да ги чита и интерпретира овие вредности. ACS758 има неколку варијанти, при што „100B“ означува дека може да мери до 100A. Има двосмерно мерење на струја, што овозможува точни читања без оглед на насоката на струјата. Сензорот бара напојување од 3.3V или 5V, што ги напојува неговите внатрешни кола, вклучувајќи оперативен засилувач што го обработува сигналот од Холовиот ефект.

Детали од техничката спецификација

ПроизводителAllegro Microsystems
Број на делACS758LCB-100B
Логички/IO напон3.3 V / 5 V
Напон на напојување4.5 V - 5.5 V
Излезна струја (по канал)100 A
Врвна струја (по канал)200 A
Насоки за PWM фреквенцијаН/П
Прагови на влезна логикаКомпатибилно со TTL
Пад на напон / RDS(on) / заситување0.1 V @ 100 A
Термички границиРаботна температура: -40 °C до 125 °C
ПакетПакет со 5 пина
Белешки / варијантиДостапно во различни оценки на струја (50A, 100A, 150A, 200A)

  • Обезбедете правилно поврзување за да избегнете пад на напон поради отпор.
  • Користете жица со соодветна дебелина за апликации со висока струја за да спречите прегревање.
  • Чувајте го сензорот во наведените температурни граници за точни читања.
  • Калибрирајте го излезот на сензорот врз основа на специфичниот модел што се користи.
  • Размислете за користење на филтрирачки кондензатори за стабилизирање на читањата ако е потребно.

Инструкции за поврзување

Arduino-wiring-for-ACS758-Current-sensor
За да го поврзете сензорот за струја ACS758 со вашиот Arduino, започнете со поврзување на VCC пинот на сензорот со 5V излезот на Arduino. Потоа, поврзете го GND пинот на сензорот со земјата на Arduino. Излезот на сензорот, кој обезбедува напон пропорционален на измерената струја, може да се поврзе со аналогниот влезен пин на Arduino, обично означен како A0. Осигурете се дека оптоварувањето што сакате да го измерите е поврзано во серија со сензорот. Патеката на струјата треба да тече низ сензорот за тој точно да ја измери струјата што поминува низ него. Сензорот има два пина за влез на струја; поврзете ја позитивната жица на вашето оптоварување на еден од овие пинови, а другиот пин на позитивниот терминал на вашето напојување. Негативната страна на напојувањето треба да се поврзе со негативниот терминал на оптоварувањето. Оваа поставка му овозможува на сензорот да ја измери струјата што тече кон оптоварувањето.

Примери на код и објаснување

Arduino кодот за читање вредности од сензорот ACS758 е едноставен. Подолу е извадок од напредниот код што го иницијализира сензорот и го чита напонот:

#define VIN A0 // дефинирај го пинот A0 на Arduino како влез за напон (V in)
const float VCC = 5.0; // напон на напојување
const float FACTOR = 20.0 / 1000; // чувствителност за ACS758-100B
Овој код го дефинира аналогниот влезен пин и го поставува напонот на напојување. Исто така, го пресметува факторот на чувствителност врз основа на користениот модел, што е од суштинско значење за точни читања на струја. Друг важен дел од кодот е функцијата loop, која континуирано го чита напонот од сензорот:

void loop() {
  float voltage_raw = (5.0 / 1023.0) * analogRead(VIN); // Читај го напонот од сензорот
  float current = (voltage_raw - (VCC * 0.5)) / FACTOR; // Пресметај ја струјата
  Serial.print("Струја: ");
  Serial.println(current, 2); // Печати ја вредноста на струјата
}
Во овој дел, кодот го чита напонот од сензорот, го прилагодува врз основа на излезниот напон во мирување и ја пресметува струјата користејќи го дефинираниот фактор на чувствителност. Вредноста на струјата потоа се печати на серискиот монитор. За целосно разбирање на структурата и функционалноста на кодот, ве молиме погледнете го целосниот код вчитан под статијата.

Демонстрација / Што да очекувате

Откако сè е правилно поврзано и кодот е поставен, треба да видите вредности на струја прикажани на серискиот монитор. Читањата ќе се ажурираат на секоја половина секунда како што е дефинирано во кодот. Ако струјата е под границата на исклучување поставена во кодот, ќе видите порака „Нема струја“ прикажана. Оваа граница помага да се филтрира шумот и малите варијации во читањата на струјата. Бидете внимателни со обратна поларизација на врските, бидејќи тоа може да го оштети сензорот. Секогаш осигурувајте се дека сензорот е правилно поврзан во серија со оптоварувањето и следете го излезот за да потврдите точни читања. Видеото обезбедува дополнителен контекст и демонстрации (во видеото на 12:30).

Слики

Allegro ACS758 current sensor with Arduino
Allegro ACS758 Current Sensor with Arduino
Arduino-wiring-for-ACS758-Current-sensor
Arduino-wiring-for-ACS758-Current-sensor
ACS758-sensor-0
ACS758-sensor-0
ACS758-sensor-1
ACS758-sensor-1
ACS758-sensor-3
ACS758-sensor-3
ACS758-sensor-4
ACS758-sensor-4
ACS758-sensor-5-schematic
ACS758-sensor-5-schematic
100-Advanced Arduino code for the Allegro ACS758 current sensor
Јазик: C++
/*
 * 
 * Arduino Sketch for Allegro ACS758 Current Sensor (Advanced)
 * This sensor can measure current at a range of up to 200A.
 * It operates with 3.3V or 5V.
 * Please watch the video instruction and explanation for this code.
 * 
 * Written by Ahmad Shamshiri on Saturday, May 27, 2018 at 13:19 in Ajax, Ontario, Canada
 * for Robojax.com
 * View the video instruction at
 * This code has been downloaded from Robojax.com
 */
#define VIN A0 // define the Arduino pin A0 as voltage input (V in)
const float VCC   = 5.0;// supply voltage 5V or 3.3V. If using PCB, set to 5V only.
const int model = 2;   // enter the model (see below)

float cutOffLimit = 1.00;// reading cutoff current. 1.00 is 1 Ampere

/*
          "ACS758LCB-050B",// for model use 0
          "ACS758LCB-050U",// for model use 1
          "ACS758LCB-100B",// for model use 2
          "ACS758LCB-100U",// for model use 3
          "ACS758KCB-150B",// for model use 4
          "ACS758KCB-150U",// for model use 5
          "ACS758ECB-200B",// for model use 6
          "ACS758ECB-200U"// for model use 7   
          // sensitivity array is holding the sensitivity of the ACS758
          // current sensors. Do not change.          
*/
float sensitivity[] ={
          40.0,// for ACS758LCB-050B
          60.0,// for ACS758LCB-050U
          20.0,// for ACS758LCB-100B
          40.0,// for ACS758LCB-100U
          13.3,// for ACS758KCB-150B
          16.7,// for ACS758KCB-150U
          10.0,// for ACS758ECB-200B
          20.0,// for ACS758ECB-200U     
         }; 

/*         
 *   Quiescent output voltage is a factor of VCC that appears at the output       
 *   when the current is zero. 
 *   For bidirectional sensors, it is 0.5 x VCC.
 *   For unidirectional sensors, it is 0.12 x VCC.
 *   For model ACS758LCB-050B, the B at the end represents Bidirectional (polarity doesn't matter).
 *   For model ACS758LCB-100U, the U at the end represents Unidirectional (polarity must match).
 *   Do not change.
 */
float quiescent_Output_voltage [] ={
          0.5,// for ACS758LCB-050B
          0.12,// for ACS758LCB-050U
          0.5,// for ACS758LCB-100B
          0.12,// for ACS758LCB-100U
          0.5,// for ACS758KCB-150B
          0.12,// for ACS758KCB-150U
          0.5,// for ACS758ECB-200B
          0.12,// for ACS758ECB-200U            
          };
const float FACTOR = sensitivity[model]/1000;// set sensitivity for selected model
const float QOV =   quiescent_Output_voltage [model] * VCC;// set quiescent Output voltage for selected model
float voltage;// internal variable for voltage
float cutOff = FACTOR/cutOffLimit;// convert current cut off to mV

void setup() {
    //Robojax.com ACS758 Current Sensor 
    Serial.begin(9600);// initialize serial monitor
    Serial.println("Robojax Tutorial");
    Serial.println("ACS758 Current Sensor");
}

void loop() {
  //Robojax.com ACS758 Current Sensor 
  float voltage_raw =   (5.0 / 1023.0)* analogRead(VIN);// Read the voltage from sensor
  voltage =  voltage_raw - QOV + 0.007 ;// 0.007 is a value to make voltage zero when there is no current
  float current = voltage / FACTOR;
  if(abs(voltage) > cutOff ){
    Serial.print("V: ");
    Serial.print(voltage,3);// print voltage with 3 decimal places
    Serial.print("V, I: ");
    Serial.print(current,2); // print the current with 2 decimal places
    Serial.println("A");
  }else{
    Serial.println("No Current");
  }
  delay(500);
}
101-Arduino code for Allegro ACS758 current sensor (basic)
Јазик: C++
/*
 * Arduino Sketch for Allegro ACS758 Current Sensor (Basic Simple)
 * This sensor can measure current at a range of up to 200A.
 * It operates with 3.3V or 5V (the module works with 5V, the sensor can work with 3.3V or 5V).
 * Please watch the video instruction and explanation for this code.
 * 
 * Written by Ahmad Shamshiri on Saturday, May 26, 2018 at 7:05 PM in Ajax, Ontario, Canada
 * for Robojax.com
 * View the video instruction at https://youtu.be/SiHfjzcqnU4
 * This code has been downloaded from Robojax.com
 */
#define VIN A0
const float vcc    = 5.00;// supply voltage 5V or 3.3V
const float factor = 0.02;// 20mV/A is the factor

float voltage;

void setup() {
    //Robojax.com ACS758 Current Sensor 
    Serial.begin(9600);
    Serial.println("Robojax Tutorial");
    Serial.println("ACS758 Current Tester");
    Serial.println("Basic Simple Code");
}

void loop() {
  //Robojax.com ACS758 Current Sensor 
  voltage =   (5.0 / 1023.0)* analogRead(VIN);// Read the voltage from sensor
  voltage =  voltage - (vcc * 0.5) + 0.007 ;// 0.007 is a value to make voltage zero when there is no current
  float current = voltage / factor;
  Serial.print("V: ");
  Serial.print(voltage,3);
  Serial.print("V, I: ");
  Serial.print(current,2); Serial.println("A");
  delay(500);
}
102-Advanced Arduino code for four Allegro ACS758 current sensors
Јазик: C++
/*
 * 
 * Arduino Sketch for 4 modules Allegro ACS758 Current Sensor (Advanced)
 * This sensor can measure current at a range of up to 200A.
 * It operates with 3.3V or 5V.
 * Please watch the video instruction and explanation for this code.
 * 
 * Written by Ahmad Shamshiri on August 4, 2018 at 13:19 in Ajax, Ontario, Canada
 * for Robojax.com in request from Ross M. from YouTube video https://youtu.be/SiHfjzcqnU4 
 * View the video instruction at
 * This code has been downloaded from Robojax.com
 */
#define VIN1 A0 // define the Arduino pin A0 as voltage input (V in)
#define VIN2 A1 
#define VIN3 A2 
#define VIN4 A3 

const float VCC   = 5.0;// supply voltage 5V or 3.3V. If using PCB, set to 5V only.
const int model = 2;   // enter the model (see below)

float cutOffLimit = 1.00;// reading cutoff current. 1.00 is 1 Amper

/*
          "ACS758LCB-050B",// for model use 0
          "ACS758LCB-050U",// for model use 1
          "ACS758LCB-100B",// for model use 2
          "ACS758LCB-100U",// for model use 3
          "ACS758KCB-150B",// for model use 4
          "ACS758KCB-150U",// for model use 5
          "ACS758ECB-200B",// for model use 6
          "ACS758ECB-200U"// for model use 7   
sensitivity array is holding the sensitivity of the ACS758
current sensors. Do not change.          
*/
float sensitivity[] ={
          40.0,// for ACS758LCB-050B
          60.0,// for ACS758LCB-050U
          20.0,// for ACS758LCB-100B
          40.0,// for ACS758LCB-100U
          13.3,// for ACS758KCB-150B
          16.7,// for ACS758KCB-150U
          10.0,// for ACS758ECB-200B
          20.0,// for ACS758ECB-200U     
         }; 

/*         
 *   Quiescent output voltage is a factor of VCC that appears at the output       
 *   when the current is zero. 
 *   For bidirectional sensors it is 0.5 x VCC
 *   For unidirectional sensors it is 0.12 x VCC
 *   For model ACS758LCB-050B, the B at the end represents bidirectional (polarity doesn't matter).
 *   For model ACS758LCB-100U, the U at the end represents unidirectional (polarity must match).
 *   Do not change.
 */
float quiescent_Output_voltage [] ={
          0.5,// for ACS758LCB-050B
          0.12,// for ACS758LCB-050U
          0.5,// for ACS758LCB-100B
          0.12,// for ACS758LCB-100U
          0.5,// for ACS758KCB-150B
          0.12,// for ACS758KCB-150U
          0.5,// for ACS758ECB-200B
          0.12,// for ACS758ECB-200U            
          };
const float FACTOR = sensitivity[model]/1000;// set sensitivity for selected model
const float QOV =   quiescent_Output_voltage [model] * VCC;// set quiescent Output voltage for selected model
float voltage1;// internal variable for voltage1
float voltage2;// internal variable for voltage2
float voltage3;// internal variable for voltage3
float voltage4;// internal variable for voltage4

float cutOff = FACTOR/cutOffLimit;// convert current cut off to mV

void setup() {
    //Robojax.com ACS758 Current Sensor 
    Serial.begin(9600);// initialize serial monitor
    Serial.println("Robojax Tutorial");
    Serial.println("Four ACS758 Current Sensors");
}

void loop() {
  //Robojax.com ACS758 Current Sensor 
  float voltage_raw1 =   (5.0 / 1023.0)* analogRead(VIN1);// Read the voltage from sensor
  float voltage_raw2 =   (5.0 / 1023.0)* analogRead(VIN2);// Read the voltage from sensor
  float voltage_raw3 =   (5.0 / 1023.0)* analogRead(VIN3);// Read the voltage from sensor
  float voltage_raw4 =   (5.0 / 1023.0)* analogRead(VIN4);// Read the voltage from sensor
  
  voltage1 =  voltage_raw1 - QOV + 0.007 ;// 0.007 is a value to make voltage zero when there is no current
  voltage2 =  voltage_raw2 - QOV + 0.007 ;// 0.007 is a value to make voltage zero when there is no current
  voltage3 =  voltage_raw3 - QOV + 0.007 ;// 0.007 is a value to make voltage zero when there is no current
  voltage4 =  voltage_raw4 - QOV + 0.007 ;// 0.007 is a value to make voltage zero when there is no current
  
  float current1 = voltage1 / FACTOR;
  float current2 = voltage2 / FACTOR;
  float current3 = voltage3 / FACTOR;
  float current4 = voltage4 / FACTOR;
  
  if(abs(voltage1) > cutOff ){ //Corrected abs(voltage) to abs(voltage1)

    Serial.print("I1: ");
    Serial.print(current1,2); // print the current with 2 decimal places
    Serial.println("A");
	
    Serial.print("I2: ");
    Serial.print(current2,2); // print the current with 2 decimal places
    Serial.println("A");

    Serial.print("I3: ");
    Serial.print(current3,2); // print the current with 2 decimal places
    Serial.println("A");
	
    Serial.print("I4: ");
    Serial.print(current4,2); // print the current with 2 decimal places
    Serial.println("A");	
	
  }else{
    Serial.println("No Current");
  }
  delay(500);
}

Работи што можеби ќе ви требаат

Ресурси и референци

Сè уште нема ресурси.

Датотеки📁

Други датотеки